李 強(qiáng)
(中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 線路運(yùn)輸設(shè)計(jì)院,北京 102600)
陽城八甲口集裝箱貨場接軌于侯月線陽城站,研究年度內(nèi)近、遠(yuǎn)期運(yùn)量將分別達(dá)到 49 萬 t 和 152 萬 t。集裝箱貨場現(xiàn)有裝卸線 1 條,有效長為 700 m,主要辦理煤炭裝車作業(yè),裝卸線前部為站臺(tái)作業(yè)區(qū), 裝卸線后端設(shè)有筒倉。
陽城八甲口集裝箱貨場改造工程的主要控制因素是晉陽高速公路 1~10 m 框架涵高程及荷載要求 ( 晉陽高速公路下穿集裝箱貨場,其框架涵頂板高出場區(qū)2.09 m,縱向自西向東為 4.78% 的上坡,涵頂可承受3 層重箱荷載 );箱位平面布置滿足近期場區(qū)設(shè)置 56個(gè)主箱位和 46 個(gè)輔助箱位的要求;進(jìn)站道路坡度不得大于 8%。
根據(jù)近遠(yuǎn)期結(jié)合、統(tǒng)一規(guī)劃、分布實(shí)施的設(shè)計(jì)原則。近期僅拆除裝卸線東側(cè)站臺(tái)改建為集裝箱作業(yè)場,采用集裝箱正面吊作業(yè),西側(cè)站臺(tái)及裝卸線后端的筒倉設(shè)備維持現(xiàn)狀。遠(yuǎn)期新增裝卸線 1 條,在線位西側(cè)新建集裝箱作業(yè)區(qū),裝卸線盡頭端設(shè)置龍門吊作業(yè)區(qū)。陽城八甲口集裝箱貨場規(guī)劃如圖1所示。
根據(jù)貨運(yùn)量計(jì)算,集裝箱作業(yè)場區(qū)設(shè)主箱位 56個(gè)、輔助箱位 46 個(gè) ( 含待修箱箱位 6 個(gè) )??障涠汛a高度最高為 5 層,重箱堆碼高度為 4 層,晉陽高速公路框架涵范圍內(nèi)重箱堆碼高度按 3 層設(shè)計(jì)。采用集裝箱正面吊作業(yè)時(shí),1 條通道最多僅能設(shè)置 2 排箱位。在滿足整體規(guī)劃要求的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程控制因素,研究了以下 3 個(gè)集裝箱場區(qū)布置方案。
方案Ⅰ在框架涵范圍內(nèi)不設(shè)箱位,涵兩側(cè)各設(shè) 3排箱位,設(shè) 2 條集裝箱正面吊作業(yè)通道,通站道路利用既有道路 ( 改造 ),場區(qū)東北角單獨(dú)設(shè)置待修箱區(qū),場區(qū)中部設(shè)停車場,通站道路入口處設(shè)門區(qū)、汽車衡、儲(chǔ)油間等房屋設(shè)備。方案 Ⅰ 的平面布置如 2 所示。
圖 1 陽城八甲口集裝箱貨場平面規(guī)劃示意圖
方案 Ⅱ 在框架涵范圍內(nèi)設(shè)置箱位,場區(qū)設(shè) 2 排貫通箱位,設(shè) 1 條集裝箱正面吊作業(yè)通道,新建通站道路,道路入口處設(shè)停車場、汽車衡、儲(chǔ)油間等房屋設(shè)備,在廠區(qū)東南角單獨(dú)設(shè)置待修箱區(qū)。方案 Ⅱ 的平面布置如 3 所示。
方案 Ⅲ 在框架涵范圍內(nèi)不設(shè)置箱位,作為橫向通道使用,框架涵北側(cè)設(shè) 2 排箱位,對應(yīng)設(shè) 1 排集裝箱正面吊作業(yè)通道,框架涵南側(cè)設(shè) 4 排箱位,對應(yīng)設(shè) 2排集裝箱正面吊作業(yè)通道,新建通站道路,入口處設(shè)門區(qū)、汽車衡、儲(chǔ)油間等房屋設(shè)備,待修箱區(qū)仍設(shè)在場區(qū)東南角。方案Ⅲ的平面布置圖如 4 所示。
經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,方案 Ⅱ 具有廠區(qū)布置緊湊、作業(yè)集中、工程最省等優(yōu)點(diǎn),因而予以推薦。
圖 2 方案 I 的平面布置示意圖
圖 3 方案 II 的平面布置示意圖
《鐵路貨運(yùn)中心設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》中 3.7.2 條規(guī)定,“集裝箱裝卸線有效長范圍內(nèi)兩側(cè)高程,采用集裝箱正面吊運(yùn)起重機(jī)時(shí),應(yīng)與裝卸線裝卸有效長度范圍內(nèi)的軌面高程等高?!贬槍κ軙x陽高速公路 1~10 m 框架涵高程控制,最高點(diǎn)涵頂板高出場區(qū) 2.09 m 的現(xiàn)狀,采取以下調(diào)整措施。
(1)調(diào)整場區(qū)橫坡。《 鐵路貨運(yùn)中心設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》中 11.5.4 條規(guī)定,“箱場地面排水橫坡應(yīng)采用0.5%;當(dāng)箱場地面有縱坡時(shí),橫向坡度應(yīng)減小,其綜合坡度不應(yīng)大于 0.5%。其他場地地面排水橫向坡度宜采用 1%~2%?!眳⒖肌?鐵路站場道路和排水規(guī)范 》和《 公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范 》相關(guān)條文,確定集裝箱卡車道路橫坡不應(yīng)大于 3%。經(jīng)計(jì)算,自場區(qū)邊緣至箱位邊緣調(diào)整橫坡可抬高 0.41 m,自場區(qū)邊緣至集卡通道邊緣調(diào)整橫坡可抬高 0.58 m,均小于2.09 m,而且橫坡坡度 2% 小于涵洞沿場區(qū)橫坡方向的坡度 4.78%。采用調(diào)整橫坡的方法無法抬高場區(qū)的標(biāo)高。
(2)抬高既有裝卸線。經(jīng)研究,裝卸線可調(diào)整坡段長度僅為 208 m。另外,還需要考慮曲線折減、列車啟動(dòng)條件等因素,而且抬高后裝卸線前段坡度超過 13%,不滿足要求。裝卸線近期仍應(yīng)采用筒倉裝煤炭,一旦改動(dòng)既有設(shè)施便無法繼續(xù)使用,因而采用抬高既有裝卸線高程的方法亦不可行。
(3)采用站臺(tái)形式抬高場區(qū)。結(jié)合機(jī)械設(shè)備選型,經(jīng)計(jì)算場區(qū)可抬高 1.1 m,采用站臺(tái)形式能適應(yīng)機(jī)械作業(yè)要求,但抬高 1.1 m 仍小于 2.09 m 的高差,單純采用該辦法也無法達(dá)到上述目的。
(4)框架涵范圍內(nèi)場坪設(shè)成臺(tái)階高出周圍場區(qū)。單純采用框架涵范圍內(nèi)場坪設(shè)成臺(tái)階高出周圍場區(qū)的辦法可以達(dá)到上述目的,但場區(qū)相鄰斷面間及同一斷面不同作業(yè)區(qū)之間高差將較大,雖然不影響實(shí)際使用,但仍然存在不合理之處。因此,推薦同時(shí)采用調(diào)整場區(qū)橫坡、站臺(tái)形式抬高場區(qū)和框架涵范圍內(nèi)場坪設(shè)成臺(tái)階高出周圍場區(qū) 3 個(gè)措施,達(dá)到改善場區(qū)與涵頂板面高差的目的。
圖 4 方案III的平面布置示意圖
圖 5 集裝箱堆場受涵洞控制的最不利點(diǎn)斷面圖
采用上述綜合措施后,集裝箱堆場受涵洞控制的最不利點(diǎn)斷面如圖 5 所示??紤]場區(qū)綜合排水設(shè)計(jì)要求 ( 框架涵范圍內(nèi)無法設(shè)排水溝 ),為了保證框架涵范圍內(nèi)積水不流向裝卸線,同時(shí)在正面吊作業(yè)區(qū)不設(shè)置面向集裝箱堆場的坡度,而使正面吊有溜向裝卸線的可能。為了不使集裝箱堆場順坡影響相鄰箱位平順( 綜合坡度小于 0.5% ),因而框架涵范圍內(nèi) 5 排集裝箱箱位設(shè)于平臺(tái)上 ( 高出周圍 0.37 m ),平臺(tái)高度需滿足框架涵板頂高程加最薄保護(hù)層 10 cm 的要求。相應(yīng)范圍內(nèi)集卡通道沿縱向自涵頂控制最高點(diǎn)處順坡連接,坡度采用 2%。
陽城八甲口集裝箱貨場改造工程方案最終達(dá)到貨場平面布置緊湊、作業(yè)集中、近遠(yuǎn)期結(jié)合、運(yùn)輸作業(yè)流暢和節(jié)省工程投資的目的。該集裝箱箱位平面布置優(yōu)化方案和場區(qū)有控制物高出場坪高程時(shí)的方案設(shè)計(jì)思路對其他集裝箱貨場的改造具有一定的參考意義。
[1]陽城八甲口綜合集運(yùn)站改建工程施工圖設(shè)計(jì)文件[R].北京:中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,2012.