張燁
摘 要:文章從道路大件運輸的概念著手,就不同規范、標準文件對軸載的限制值進行對比分析,得出了一些有益的結論,指出現行大件運輸管理辦法在橋梁管控方面還存在一定的不足,可為同類運輸案例的安全評估與管理提供指導意見。
關鍵詞:超限運輸;大件運輸;軸載
中圖分類號:U294.1 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2018)02-0139-02
Abstract: This paper begins with the concept of road transportation, and makes a comparative analysis of the limit values of axle load in different specifications and standard documents, and draws some useful conclusions. It is pointed out that there are still some deficiencies in bridge control and control in the current management methods of large transportation, which can provide guidance for the safety assessment and management of similar transport cases.
Keywords: over-limit transportation; large-size transportation; axle load
1 道路大件運輸的概念
道路大件運輸是指在我國境內道路上運載大型物件的運輸行為,國內關于大型物件標準的認定最早源自《道路大型物件運輸管理辦法》(交公路發1154號),該辦法規定大型物件是指符合下列條件之一的貨物:(1)貨物的長度在14米以上或寬度在3.5米以上或高度在3米以上的貨物;(2)重量在20噸以上的單體貨物或不可解體的成組(捆)貨物。但該辦法在2016年5月被廢止(部令2016年第57號),且未出臺相應的替代標準。但緊隨其后,由工業和信息化部、交通運輸部、公安部于2016年7月聯合推出《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》GB1589-2016(后文簡稱GB1589),該標準全部技術內容均為強制性條款。其在4.1條提出外廓尺寸要求,在4.2條提出最大允許軸荷限值,并在軸荷限值的基礎上給出六軸以內的汽車、掛車、汽車列車最大允許車貨總質量為49噸。而對六軸以上的車貨總重未作限制,僅要求最大允許總質量不應超過各車軸最大允許軸荷之和。交通運輸部2016年9月發布了《超限運輸車輛行駛公路管理規定》(交通運輸部令2016年第62號),該規定分別從外廓尺寸、車貨總質量兩個方面給出超限運輸車輛的認定標準,具體數值與GB1589保持一致。在第二章單獨列出大件運輸許可管理,并在第十七條明確了液壓平板車的軸線限值。
由此可見,道路大件運輸不同于道路一般貨物運輸,它受大件貨物本身、運輸車輛、道路通行條件和交通管理法規等方面的限制,是超限運輸行為中的一個特例。
2 相關標準及規范對軸荷的限值
2.1 《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》(GB1589-2016)
該標準在4.2條對汽車及掛車單軸、二軸組及三軸組的最大允許軸荷做了詳細規定,本文只羅列其中最大的數值進行分析。
單軸掛車(兩只輪胎),允許最大軸載為7噸,每只輪胎最大承載值為N=3.5噸,輪胎壓力為0.58Mpa。
單軸四只輪胎(驅動軸)允許最大軸載為11.5噸,每只輪胎最大承載值為N=2.9噸,單只輪胎的名義斷面寬度要求不小于0.2225米,故輪胎最大壓力約為0.65Mpa。
并裝雙軸車輛(一個軸線八只輪胎),允許最大軸載為20.0噸,每只輪胎最大承載值為N=2.5噸,輪胎名義最大壓力約為0.56Mpa。
并裝三軸車輛(一個軸線十二只輪胎),允許最大軸載為24.0噸,每只輪胎最大承載值為N=2.0噸,輪胎名義最大壓力約為0.45Mpa。
2.2 《超限運輸車輛行駛公路管理規定》(部令2016年第62號)
該“規定”明確了并裝雙軸車輛(八只輪胎),允許最大軸載為20.0噸,即每只輪胎最大承載值為N=2.5噸,輪胎名義最大壓力約為0.56Mpa,但未提及并裝三軸情形。
2.3 《公路工程技術標準》(JTG-B01-2014)
該標準在5.0.6條提出,“路面結構設計標準軸載為雙輪組單軸100KN,輪胎壓力為0.7Mpa”,但未給出單輪傳壓面面積。《公路瀝青路面設計規范》(JTG D50-2006)給出了詳細的技術參數,單輪傳壓面當量圓直徑d=21.3厘米,據此可算出每只輪胎最大承載值N=2.5噸。
2.4 《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60-2015)
規范在車輛荷載布置圖上示意出最大軸載為14噸,據此得出每只輪胎最大承載值N=3.5噸,單只輪胎最大接地壓強為0.58MPa。
2.5 《城市橋梁設計規范》(CJJ 11-2011)
該規范是唯一明確特種荷載情形的橋梁設計標準文件,共給出特-160~420噸四種荷載類型,掛車橫向排列圖表面其只考慮并裝雙軸情形,據圖表可算出每只胎最大承載值在N=3.125~3.94噸之間,輪胎接地壓強在0.6~0.79MPa。
綜上,“GB1589”以及“62號令”對車輛軸載的限值,主要還是源于路面設計規范中采用的荷載標準,一旦軸載超限,就極易造成路面或基層結構性破壞。endprint
對車貨總質量的限值應是源于橋涵設計中采用的荷載標準,對于常規的六軸以內車型而言,如果車貨總質量過大,對采用較低設計標準的橋涵以及附屬構造會造成破壞。若使用多軸組掛車,通過液壓裝置可以實現將荷載均勻分配給各軸(圖1),其荷載作用模式基本接近《公路工程技術標準》中給出的車道均布荷載,理論上只需要通過調整軸數,將其降低到規范限值范圍內即可保證橋梁安全。
3 大件運輸的車輛選擇
目前國內運輸大型超重件的車型以牽引車+平板掛車模式最為常見。牽引車是指裝備有特殊裝置用于牽引掛車的商用汽車,平板掛車按牽引方式不同可分為半掛平板車、全掛平板車等。半掛車的荷載有部分傳遞至牽引車,全掛車的荷載全部由掛車自身承擔,并可根據需要進行橫向或縱向的拼接。我國道路大件運輸車組大多采用全掛平板車組。
大件運輸車輛的選擇不是單獨的一個過程,一般是先根據貨物特征、運輸起終點選擇幾條可行的路線,進而選擇平板掛車,最后選擇牽引車。這其中以掛車選擇最為復雜,需要結合沿線道路、橋梁的技術參數通過反復試算確定最佳配軸方案。
發達國家在車輛配型選擇方面普遍運用計算機輔助設計技術進行,只要輸入貨物參數、運輸路線等相關數據,計算機即可輸出不同的備選方案。據了解目前國內一些大型企業如中遠物流、中海油能源物流等均有一套自己的配車裝載輔助設計軟件,能夠快速獲得準確的運行參數和配車裝載圖形,替代了傳統人工繪圖和車組參數計算。
4 國內外大件運輸現狀
大件貨物運輸作為運輸領域一項特殊作業,一直是高技術、高附加值的代名詞。近年來,由于引進和研發重型車組設備,使得我國大件貨物運輸取得了一定的發展。但與發達國家相比,我國大件運輸業總體水平與發達國家還存在10年左右的差距,主要表現在以下幾方面:
(1)承運裝備,目前國外公路大件運輸車輛幾乎全部采用可以拆拼的先進平板掛車,俄羅斯擁有的液壓平板掛車可以確保貨物重量均分在32根軸線內,而國內的平板掛車軸線超過15軸之后就較難保證荷載分布均勻。
(2)承運技術,為了順利地實施大件運輸,國際上很早就掌握了橋上橋技術、全掛與半掛車轉換技術以及多組自行式平板車并列同步行進技術。國內在橋上橋技術方面進步較快,但在其他方面鮮有見嘗試。
(3)信息與管理技術,發達國家在大件設備運輸方面普遍建立了計算機輔助設計、實時監控、質量與環境管理、職業安全管理為一體的整合型管理體系。國內目前在大件運輸管理政策層面剛完成統一,還需要一個反饋與完善的過程。
5 結束語
本文從與道路大件運輸行為相關的幾個行政管理規定的更新入手,通過與現行國家標準及道路行業技術規范比較,在簡要分析了大件運輸常用車型以及國內外發展狀況之后,得出以下結論:
(1)新頒布的大件運輸類管理規定以限制車輛軸荷為核心,相關指標均符合現行道橋設計要求。
(2)采用模塊式液壓平板掛車和輔助設計軟件是道路大件運輸行業未來發展的主要趨勢。
(3)車貨總質量這一指標不能完全反應重車對橋梁結構的影響,最好的管控手段還是應該從橋梁專業角度進行通行安全性論證。
參考文獻:
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