面向馱背運輸的鐵路裝卸場站布局研究

肖賀榮

（中鐵第四勘察設計院集團有限公司，湖北 武漢 430063）

1 鐵路馱背運輸發展現狀

鐵路馱背運輸是公路貨車或半掛車在始發地火車站自裝或吊裝至鐵路專用車輛，通過鐵路完成長距離運輸，到達目的地后，公路貨車或半掛車自卸或吊離鐵路專用車輛并駛往最終目的地的一種便捷的公鐵聯合運輸方式[1]。

作為多式聯運公鐵聯運的一個重要部分，公鐵聯運馱背運輸在歐美國家率先發展起來，北美地區馱背運輸發展起自上世紀20 年代，目前已形成較為完善的馱背場站運輸網絡，2010年以來，馱背運輸與集裝箱運輸在公鐵聯運市場上的份額約為85%～89%和11%～15%[2]。在美國馱背運輸發展取得顯著績效后，為更好地緩解社會上公路擁堵以及公路征稅較高等普遍問題，歐洲的馱背運輸在法國、德國、意大利等國政府的大力支持和推動下也得到了較大發展，目前，歐洲公鐵聯運中集裝箱與馱背運輸量之比為4：1，且馱背運輸的市場份額還在逐年遞增。

近十年，中國的公路運輸發展迅速，密集的公路網絡帶來經濟與貨運增長的同時也帶來了環境的污染和擁堵以及公路運輸的安全問題日益嚴峻。國內鐵路馱背運輸的發展尚在摸索起步階段，尚沒有開通成熟的馱背運輸業務，結合中國的國情，國內發展鐵路馱背運輸具有較強的必要性和緊迫性。

2 鐵路馱背運輸工藝應用情況

2.1 歐美馱背運輸設備裝卸工藝應用情況

美國由于其鐵路限界較高，普遍采用普通鐵路集裝箱平車的結構型式即可完成馱背運輸，主要運輸對象半掛車可通過吊裝的方式進行裝卸作業[3]，站場配備叉車或正面吊。另外，美國馱背還應用一種既能在公路上、又能在鐵路上行駛的半掛車實現公路運輸和鐵路運輸之間的“零轉換”。如圖1、圖2所示。

圖1 美國采用普通鐵路集裝箱平車運輸公路半掛車

圖2 美國采用鐵公機進行馱背運輸

另一方面，歐洲一邊吸取著美國發展馱背運輸的經驗，一邊研制出多樣的適合歐洲各國國情的馱背運輸設備。歐洲限界高度不比美國，其采用凹底承載結構的馱背運輸車來契合公路貨車及半掛車的裝載高度，比如法國勞爾旋轉式馱背運輸車、小輪徑凹底馱背運輸車以及瑞士megaswing 馱背運輸車等，其在裝卸工藝上不僅可以兼容滾裝卸以及吊裝吊卸的傳統鐵路場站裝卸模式，還創新性研制出基于地面驅動自裝卸式的承載底架平移式馱背運輸車體。整體上歐洲開發研制的馱背運輸車體大多結構復雜，自重較大，對場站配套要求較高。如圖3、圖4所示。

圖3 法國勞爾承載底架中部旋轉式馱背運輸車

圖4 歐洲小輪徑馱背運輸車體

綜合來看，歐美地區的馱背運輸車輛設備大多不適合我國馱背運輸的前期發展，主要是存在地面場站設施要求高、限界、公路設備適應局限性等問題。

2.2 國內馱背運輸設備裝卸工藝發展情況

中國馱背運輸設備研制已取得突破性成果。由中車齊齊哈爾車輛有限公司與北京馱豐高新科技股份有限公司聯合研制的中國第一代多式聯運公鐵馱背運輸專用車（QT1、QT2型）樣車已于2016年11月份通過了中國鐵路總公司在齊齊哈爾組織召開的專家評審會。這兩款車型基于國內鐵路及公路運輸設備使用情況研發，可以滿足最大長度不大于181 00mm、寬度不大于2 550mm、高度不大于4 000mm，總重不大于58t的公路貨車的整體運輸或半掛車的單獨運輸，也可以實現總長不大于18 100mm 的兩車拼裝運輸[4]。

在中國標準軌距鐵路使用，QT1型馱背運輸車用于運輸公路貨車或半掛車，QT2型馱背運輸車用于運輸公路半掛車或小型公路貨車。其滿足公路貨車整車、半掛車自行上下馱背車的要求以及由鐵路完成中長距離運輸及“門到門”服務的運輸市場需求，是目前我國發展鐵路馱背運輸的較為理想的選擇。如圖5所示。

圖5 QT1、QT2馱背運輸車

QT 型馱背車采用可旋轉凹形承載底架結構，通過液壓伺候服務系統及控制電路實現承載底架的起升、旋轉，適應公路貨車自行上下、不摘鉤裝卸作業的要求，最終實現載重汽車的自輪裝卸。具體操作流程如圖6所示。

圖6 馱背運輸車裝卸流程

3 鐵路馱背運輸場站布局

鐵路馱背作業區由裝卸作業區與公路貨車走行通道構成。基于QT1、QT2馱背車自裝自卸的作業工藝，鐵路場站設置馱背運輸作業需滿足一定的場站布置條件。

3.1 馱背運輸配套場站裝卸線設計

用于馱背運輸裝卸作業的鐵路裝卸線應為平直線路，或曲線半徑大于等于1 200m的線路，用于馱背運輸車自裝卸作業的鐵路裝卸線長度應能滿足整列馱背運輸車的裝卸要求[5]。

3.2 新建馱背作業區設計

3.2.1 場坪標高及硬化設計。馱背運輸車的裝卸需要在作業線路的兩側或一側，該側需要配套供馱背運輸車承載底架向外旋出和供汽車通行的通道。受鐵路馱背車構造限制，馱背運輸裝卸作業區的地面標高應與鐵路裝卸線軌面標高一致，即要求硬化地面與鋼軌上平面基本平齊，誤差控制在±50mm 之內。場坪及通道硬化地面的承載強度按公路貨車總重60t、單軸荷載11.5t進行硬化處理[5]。

3.2.2 馱背運輸作業區平面布置要求。為滿足馱背車旋轉以及公路貨車對裝作業要求，采用鐵路裝卸線單側作業模式時，一般需設置貨車雙向通道，此時鐵路裝卸線中心線與外圍貨車通道紅線之間的作業區最小寬度為14.01m（包括貨車走行通道）。用地困難條件下，馱背裝卸區公路貨車對裝區域可占用貨車走行通道，鐵路裝卸線一側的作業區域若要公路貨車雙向通行時，作業區最小寬度應為10.51m。若僅設置一條3.5m 寬貨車單向通道時，作業區最小寬度為7.01m。

當馱背作業采用雙側作業模式時，兩側需各設置一條寬3.5m的汽車通道，此時馱背作業區（包括汽車走行通道）的最小寬度為10.51m；用地條件困難時作業區最小寬度為7.01m，如圖7所示。

3.2.3 集裝箱兼馱背運輸作業區鐵路場站布置。由于馱背運輸裝卸區需緊鄰鐵路裝卸線布置，既有鐵路場站需要增設馱背運輸功能時，一般考慮與既有鐵路場站的集裝箱作業區合設。根據既有場站集裝箱作業區的作業模式（一般采用集裝箱門吊或者正面吊），馱背兼集裝箱作業區改造可分為集裝箱門吊作業兼馱背作業區改造以及正面吊作業兼馱背作業區改造。

（1）集裝箱門吊主跨下鐵路裝卸線兼馱背作業場站布置。馱背裝卸區緊鄰集裝箱門吊主跨下鐵路裝卸線布置，作業區硬化面寬度最小要求為12.51m，距離最近集裝箱門吊走行軌間距最小為2.5m。30m跨集裝箱門吊主跨下集裝箱兼馱背裝卸作業區布置示意圖如圖8所示，此情況下馱背作業僅支持單側作業模式，作業區需留公路貨車雙通道。

圖7 馱背作業區平面布置示意圖（單側作業模式）

圖8 30m跨集裝箱門吊主跨下設馱背兼集裝箱裝卸作業場站平面布置示意圖

（2）集裝箱門吊懸臂下鐵路裝卸線兼馱背作業場站布置。當集裝箱作業量較大，集裝箱門吊主跨下鐵路裝卸線不能同時兼顧馱背運輸貨物作業時，可以考慮在集裝箱門吊走行軌外側懸臂下新建一條馱背鐵路裝卸線（可兼做集裝箱裝卸線），裝卸線中心距離龍門吊走行軌3.5m，緊鄰鐵路裝卸線外側設置馱背作業區。由于新建鐵路裝卸線另一側有龍門吊的走行軌，此情況下馱背作業僅支持單側作業模式，馱背作業區需留公路貨車雙通道，距離鐵路中心線寬度最小值為14.01m，如圖9所示。

圖9 30m跨集裝箱門吊懸臂下設馱背兼集裝箱裝卸作業場站平面布置示意圖

（3）集裝箱正面吊作業兼馱背作業場站布置。當鐵路集裝箱作業區采用集裝箱正面吊進行作業時，集裝箱正面吊作業通道寬度達到18.5m（含汽車通道3.5m）[6]，滿足馱背運輸裝卸作業區最小寬度9.01m的要求（馱背運輸作業鐵路裝卸線中心線與外圍貨車通道紅線之間的作業區寬度最小值為10.51m，鐵路裝卸線中心線與作業區硬化面邊緣距離1.5m），該布置圖形可直接兼做馱背運輸作業區使用，但需要對電力、給排水、信息等相關專業內容進行相應改造，如圖10所示。

圖10 集裝箱正面吊作業馱背運輸貨物場站平面布置示意圖

（4）公路貨車停車區布置。馱背運輸要求承運車輛提前集結以便辦理運輸手續，同時考慮到達車輛接車人延誤等因素，因此需根據運量適當設置停車場。馱背公路運輸車停車場可單獨設置也可緊挨裝卸作業區設置，按照18.1m公路半掛車的停車條件設置停車場內的停車位長、寬分為為20m、4m，車位呈斜角布置，與道路邊緣形成60°夾角，車位兩側分別設寬7m的雙向汽車通道，如圖11所示。

圖11 馱背運輸公路貨車停車區布置示意圖

4 結論

在“一帶一路”國家發展戰略以及物流降本增效的發展背景下，中國鐵路馱背運輸發展將迎來開拓性機遇。本文詳細分析了鐵路馱背運輸裝卸工藝，提出鐵路馱背運輸平面布置圖形。采用集裝箱龍門吊或正面吊作業的既有鐵路集裝箱作業區平面布置圖形基本能夠兼容馱背運輸作業通道要求，為今后新建及既有鐵路物流基地改造成馱背運輸作業區的場站布置提供了新的研究思路。