李 強
(中鐵第五勘察設計院集團有限公司 線路運輸設計院,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、遠期運量將分別達到 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),裝卸線前部為站臺作業(yè)區(qū), 裝卸線后端設有筒倉。
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)設置 56個主箱位和 46 個輔助箱位的要求;進站道路坡度不得大于 8%。
根據(jù)近遠期結(jié)合、統(tǒng)一規(guī)劃、分布實施的設計原則。近期僅拆除裝卸線東側(cè)站臺改建為集裝箱作業(yè)場,采用集裝箱正面吊作業(yè),西側(cè)站臺及裝卸線后端的筒倉設備維持現(xiàn)狀。遠期新增裝卸線 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)貨運量計算,集裝箱作業(yè)場區(qū)設主箱位 56個、輔助箱位 46 個 ( 含待修箱箱位 6 個 )。空箱堆碼高度最高為 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 層設計。采用集裝箱正面吊作業(yè)時,1 條通道最多僅能設置 2 排箱位。在滿足整體規(guī)劃要求的基礎上,結(jié)合工程控制因素,研究了以下 3 個集裝箱場區(qū)布置方案。
方案Ⅰ在框架涵范圍內(nèi)不設箱位,涵兩側(cè)各設 3排箱位,設 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)東北角單獨設置待修箱區(qū),場區(qū)中部設停車場,通站道路入口處設門區(qū)、汽車衡、儲油間等房屋設備。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)設置箱位,場區(qū)設 2 排貫通箱位,設 1 條集裝箱正面吊作業(yè)通道,新建通站道路,道路入口處設停車場、汽車衡、儲油間等房屋設備,在廠區(qū)東南角單獨設置待修箱區(qū)。方案 Ⅱ 的平面布置如 3 所示。
方案 Ⅲ 在框架涵范圍內(nèi)不設置箱位,作為橫向通道使用,框架涵北側(cè)設 2 排箱位,對應設 1 排集裝箱正面吊作業(yè)通道,框架涵南側(cè)設 4 排箱位,對應設 2排集裝箱正面吊作業(yè)通道,新建通站道路,入口處設門區(qū)、汽車衡、儲油間等房屋設備,待修箱區(qū)仍設在場區(qū)東南角。方案Ⅲ的平面布置圖如 4 所示。
經(jīng)技術經(jīng)濟比較,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,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
《鐵路貨運中心設計暫行規(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起重機時,應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?!?鐵路貨運中心設計暫行規(guī)定》中 11.5.4 條規(guī)定,“箱場地面排水橫坡應采用0.5%;當箱場地面有縱坡時,橫向坡度應減小,其綜合坡度不應大于 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《 公路路線設計規(guī)范 》相關條文,確定集裝箱卡車道路橫坡不應大于 3%。經(jīng)計算,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。裝卸線近期仍應采用筒倉裝煤炭,一旦改動既有設施便無法繼續(xù)使用,因而采用抬高既有裝卸線高程的方法亦不可行。
(3)采用站臺形式抬高場區(qū)。結(jié)合機械設備選型,經(jīng)計算場區(qū)可抬高 1.1 m,采用站臺形式能適應機械作業(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到上述目的。
(4)框架涵范圍內(nèi)場坪設成臺階高出周圍場區(qū)。單純采用框架涵范圍內(nèi)場坪設成臺階高出周圍場區(qū)的辦法可以達到上述目的,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,雖然不影響實際使用,但仍然存在不合理之處。因此,推薦同時采用調(diào)整場區(qū)橫坡、站臺形式抬高場區(qū)和框架涵范圍內(nèi)場坪設成臺階高出周圍場區(qū) 3 個措施,達到改善場區(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斷面如圖 5 所示??紤]場區(qū)綜合排水設計要求 ( 框架涵范圍內(nèi)無法設排水溝 ),為了保證框架涵范圍內(nèi)積水不流向裝卸線,同時在正面吊作業(yè)區(qū)不設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 排集裝箱箱位設于平臺上 ( 高出周圍 0.37 m ),平臺高度需滿足框架涵板頂高程加最薄保護層 10 cm 的要求。相應范圍內(nèi)集卡通道沿縱向自涵頂控制最高點處順坡連接,坡度采用 2%。
陽城八甲口集裝箱貨場改造工程方案最終達到貨場平面布置緊湊、作業(yè)集中、近遠期結(jié)合、運輸作業(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的方案設計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站改建工程施工圖設計文件[R].北京:中鐵第五勘察設計院集團有限公司,2012.