大型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站長(zhǎng)距離運(yùn)輸難題分析與建議

摘要：大型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站是城市垃圾管理重要組成部分，城市的垃圾集中收集到轉(zhuǎn)運(yùn)站壓縮后再運(yùn)往末端垃圾焚燒廠處理。為了消除垃圾焚燒帶來的“鄰避”效應(yīng)，焚燒廠建設(shè)在遠(yuǎn)離居住地的城市郊區(qū)。傳統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)站運(yùn)輸方式已漸漸無法滿足長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)囊螅枰_發(fā)更大裝載能力的車型。

關(guān)鍵詞：大型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站；車廂可卸式垃圾車；超載

中圖分類號(hào)：U463? 收稿日期：2023-01-05

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.06.004

1 前言

隨著生活垃圾焚燒技術(shù)的發(fā)展，在原生垃圾“零填埋”政策要求下，中國(guó)加快發(fā)展以焚燒為主的垃圾處理方式。由于垃圾焚燒處理后，減量化效果顯著，節(jié)省用地，還可消滅各種病原體，成為城市垃圾處理的主要方法之一。為了消除垃圾焚燒帶來的“鄰避”效應(yīng)，焚燒廠距離城市中心的距離大多都在40 km之外，近年來，與之相配套的各種大中型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站應(yīng)運(yùn)而生，大型轉(zhuǎn)運(yùn)站長(zhǎng)距離運(yùn)輸面臨越來越多的挑戰(zhàn)。

2 垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站傳統(tǒng)運(yùn)輸方式

垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站工作流程如圖1所示。垃圾收集車進(jìn)入轉(zhuǎn)運(yùn)站計(jì)量稱重后，在卸料車間內(nèi)將垃圾倒入卸料槽內(nèi)，卸料槽底部的垃圾壓縮機(jī)通過液壓驅(qū)動(dòng)的壓縮頭將垃圾填裝入垃圾箱內(nèi)，直到壓實(shí)裝滿，壓縮機(jī)將垃圾箱推出分離再由運(yùn)輸車運(yùn)往焚燒廠。

垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站傳統(tǒng)運(yùn)輸方式是采用車廂可卸式垃圾車。車廂可卸式垃圾車又名拉臂車或者勾臂車，其拉箱作業(yè)和卸料作分別如圖2、圖3所示。該車的特點(diǎn)：a.車輛與垃圾箱體可自由連接和分離，實(shí)現(xiàn)一車多箱，循環(huán)運(yùn)輸，提高車輛的利用率；b.該車連接垃圾箱體后能夠向后舉升翻轉(zhuǎn)卸料。

3 大型轉(zhuǎn)運(yùn)站長(zhǎng)距離運(yùn)輸面臨的挑戰(zhàn)

為提高大型轉(zhuǎn)運(yùn)站的運(yùn)輸效率，轉(zhuǎn)運(yùn)車選用總質(zhì)量31 t的四軸車廂可卸式垃圾車，垃圾箱選用28 m?大容積箱體。根據(jù)CJJ/T 47-2016《生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站技術(shù)規(guī)范要求》［1］“轉(zhuǎn)運(yùn)混裝垃圾應(yīng)采用較大壓實(shí)能力的填裝/壓實(shí)機(jī)械設(shè)備，裝載容器內(nèi)垃圾密度不應(yīng)小于0.6 t/m?”。實(shí)際應(yīng)用中垃圾箱內(nèi)的密度一般在0.6～0.75 t/m?，因此28 m?垃圾箱裝載量可以達(dá)到16.8～21 t（平均19 t）。四軸車廂可卸式垃圾車自重約13 t，28 m?垃圾箱自重約6 t，加上滿載的垃圾約19 t，整車總重達(dá)到38 t，超過31 t的額定總質(zhì)量23%。

2019年10月江蘇無錫發(fā)生高架橋側(cè)翻事故，造成3人死亡2人受傷，根據(jù)官方發(fā)布的無錫高架橋垮塌事故初步分析結(jié)果和相關(guān)專家的分析，車輛超載是橋梁垮塌的一大重要原因。這個(gè)事件對(duì)重卡運(yùn)輸行業(yè)影響是巨大的，全國(guó)多地開始嚴(yán)查超載。2020年4月，國(guó)務(wù)院安委會(huì)印發(fā)《全國(guó)安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治三年行動(dòng)計(jì)劃》，要求建立治理超載信息監(jiān)管系統(tǒng)，嚴(yán)格落實(shí)“一超四罰”措施（對(duì)超載運(yùn)輸車輛的承運(yùn)人、裝載企業(yè)、貨運(yùn)企業(yè)、駕駛員實(shí)行“一超四罰”制度）。

政府嚴(yán)查超載后導(dǎo)致大型轉(zhuǎn)運(yùn)站每箱垃圾裝載量減少7 t，28 m?垃圾箱只能裝12 t，裝載密度只有0.43 t/m?，這樣的垃圾壓實(shí)密度幾乎和沒有壓縮差不多，壓縮機(jī)的壓縮效率大大降低。以1 500 t/d的大型轉(zhuǎn)運(yùn)站為例，原來平均19 t/箱，每天的運(yùn)輸車次為79次，現(xiàn)在12 t/箱，每天需要125運(yùn)輸車次，運(yùn)輸效率也大大降低。

在滿足合規(guī)不超載的前提下，為提高轉(zhuǎn)運(yùn)站壓縮和運(yùn)輸效率，只能在運(yùn)輸車輛和垃圾箱體上做文章。現(xiàn)有四軸車廂可卸式垃圾車總質(zhì)量為31 t，根據(jù)相關(guān)政策規(guī)定，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸為每軸每側(cè)雙胎且裝備空氣懸掛時(shí)，最大允許總質(zhì)量限值增加1 000 kg。也就是說后橋采用空氣懸掛的四軸車廂可卸式垃圾車，總重可以增加到32 t，同時(shí)車輛自重略有降低，為12.5 t。垃圾箱體也要減少容積并降低自重。輕量化的垃圾箱體由原先方形的截面改為圓弧形截面（圖4），筒體自身的內(nèi)部承壓能力大大提高，外側(cè)加強(qiáng)筋減少，箱體容積縮小為24 m?，自重降低到4.5 t。經(jīng)過以上的優(yōu)化改進(jìn)，24 m?垃圾裝載量可以達(dá)到15 t（32 t最大允許總質(zhì)量-12.5 t車輛自重-4.5 t垃圾箱自重=15 t垃圾裝載量），垃圾壓實(shí)密度達(dá)到0.63 t/m?。

從以上的描述并對(duì)比表1可以看出，為了滿足合規(guī)不超載，現(xiàn)有四軸車廂可卸式垃圾車和箱體優(yōu)化設(shè)計(jì)后能夠多裝3 t垃圾，與原先階段一仍有不少的差距。那有沒有更合適的運(yùn)輸車輛，能夠裝載更多的同時(shí)滿足合規(guī)不超載？

4 新型運(yùn)輸方式

從交通部公布的《公路貨運(yùn)車輛超限超載認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)》中可以看出，比四軸31 t總質(zhì)量限值更大車型還有5軸、6軸鉸接列車、全掛汽車列車、中置軸掛車列車，最大總質(zhì)量可以達(dá)到49 t。這些車型從名稱上可以看出已經(jīng)不是單個(gè)汽車，而是屬于汽車列車的范疇。根據(jù)GB/T 3730.1-2001《汽車和掛車類型術(shù)語和定義》［2］汽車列車（combination vehicles）的定義為：一輛汽車與一輛或多輛掛車的組合。

表2所示的幾種汽車列車類型中，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的是鉸接列車，即牽引車加半掛車的組合。拉臂式的半掛車雖然國(guó)內(nèi)還沒有應(yīng)用案例，但是在歐美是常見的車型，不僅在垃圾運(yùn)輸行業(yè)，在物流、消防等其他領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用（圖5）。

為了提高大型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站運(yùn)輸效率，增加垃圾箱體合規(guī)裝載量，根據(jù)現(xiàn)有的轉(zhuǎn)運(yùn)站與末端焚燒廠的條件，可以將四軸的拉臂車改為五軸鉸接列車（兩軸牽引車+三軸拉臂式半掛車），這種組合有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

a.現(xiàn)有大型轉(zhuǎn)運(yùn)站28 m?箱體不再虧載。

根據(jù)2016年最新的《公路貨運(yùn)車輛超限超載認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)》，這種五軸的鉸接列車額定總質(zhì)量可以達(dá)到42 t，牽引車頭自重7 t，拉臂半掛車自重9 t，28方箱體自重6 t，最大允許垃圾裝載量為42 t-7 t-9 t-6 t=20 t。箱體的裝載率為20/28 t/m?=0.71 t/m?，與壓縮機(jī)最大壓縮率0.7～0.75 t/m?相符，箱體不再虧載。

b.整車長(zhǎng)度合適，最前輪到最后輪的距離為9.16 m，末端焚燒廠10 m長(zhǎng)稱重地磅可以上（圖6）。

c.拉放箱高度（圖7）和卸料高度（圖8）與現(xiàn)有四軸拉臂車相近。

該車采用獨(dú)特的SK型拉臂，拉臂鉤部位可向后擺動(dòng)一定的距離，拉放箱最大高度5.2 m，低于傳統(tǒng)四軸拉臂車的拉箱高度5.4 m。

車輛在焚燒廠卸料時(shí)，最大高度為7.46 m，與常規(guī)四軸拉臂車相似。

5 結(jié)語

隨著垃圾焚燒技術(shù)的發(fā)展，政府零填埋政策要求下，大型轉(zhuǎn)運(yùn)站建設(shè)越來越多。而在治超政策影響下，現(xiàn)有的四軸車廂可卸式垃圾車的運(yùn)輸效率已無法滿足長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)男枨螅傎|(zhì)量更大的五軸、六軸的鉸接列車才是未來的發(fā)展趨勢(shì)。

由于半掛式的車廂可卸式垃圾車在國(guó)內(nèi)是全新的車型，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17350《專用汽車和專用掛車分類、名稱及型號(hào)編制方法》［3］中并沒有這種專用掛車的品類，建議將“車廂可卸式垃圾半掛車”這種車型名稱新增到專用掛車品類中。

參考文獻(xiàn)：

［1］CJJ/T 47-2016 生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］GB/T 3730.1 汽車和掛車類型的術(shù)語和定義［S］.

［3］GB/T 17350-2009 專用汽車和專用掛車術(shù)語、代號(hào)和編制方法［S］.

作者簡(jiǎn)介：

高建文，男，1982年生，工程師，研究方向?yàn)槔诸愂辙D(zhuǎn)運(yùn)體系方案。