铁路集装箱站的箱场及道路铺面设计
集装箱堆场及道路工程施工组织设计
道路堆场工程施工方案一、土方开挖施工工艺流程图土方开挖施工工艺流程图，详见下页。
土方开挖施工工艺流程图二、土方工程施工及路床施工水泥搅拌桩及沉管砂石桩施工完毕，待桩养护达到设计强度后，方可进行土方开挖。
1、测量放线及前期土工试验首先由业主提供施工基准点，建立施工控制网点：施工人员进场后，首先应对业主提供的平面控制点及高程控制点进行复测，确定无误后，交由监理工程师签证确认，作为建立施工控制网点的依据，然后根据施工需要在现场便于控制道路中线、边线，并经相互复核，增设控制点，以此构成施工控制网点，各控制网点在交叉口的用混凝土进行保护，测量结果提交建设单位、监理单位、设计单位共同检验确认。
在布放基线、道路中心线平面控制各网点时，选用J2经纬仪及S3水准仪，相对精度小于1/10000，此外长度测量用测距仪进行复核，同时各轴线及高程等控制点进行闭合验收，由业主与监理确认后方可进行下一道工序的施工。
土方工程施工时全段每隔20～25m设置一组中心桩，曲线段需做好起、中、终点的桩点控制，曲线中间点按5～10m间隔做好加密桩；每100m设置一临时水准点，按顺序编号；各流水作业段每20m设一组边桩，并按设计道路断面放出围边坡角线。
施工过程中发现桩点错位或丢失应及时校正或补桩。
在取土源进行土工试验，为土方及路床施工提供各项试验数据。
2、试验路段路基开工前，在监理工程师旁站下结合路段选择有代表性、长度不小于100m的路段作为试验路段，进行压实试验；并将试验结果报告监理工程师批准。
试验时，记录设备的类型、最佳人机组合方式、碾压遍数、碾压速度及每层材料的松铺厚度与含水量等。
并根据试验数据制定施工措施以指导路基施工。
施工中如发现土质及设计文件不符而路床不能施工时，施工单位应及时及甲方及设计单位联系，以制定相应的处理措施。
挖方路基开挖应采用“横向分层、纵向分段、两端同步、阶梯掘进”的方式施工，运料通道及掘进工作面安排合理，做到运渣、排水、挖掘互不干扰，以确保开挖顺利进行。
集装箱堆场铺面结构设计方法及其存在的主要问题
集装箱堆场铺面结构设计方法及其存在的主要问题集装箱堆场铺面结构设计方法及其存在的主要问题王守忠随着我国交通运输事业的不断发展,集装箱运输已在我国一些港口相继出现,而且应用范围也愈来愈广.根据集装箱码头装卸工艺要求,集装箱堆场除承受各种重型车量产生的动荷载外,还将承受很大的集装箱箱脚产生的集中静荷载(操作不慎也可能是冲击荷载)在一般情况下,港口地基又多为淤泥质土或吹填土,土质松软,所以,集装箱堆场的铺面结构断面较厚,耗费材料多,单方造价较高.由于一个集装箱泊位的堆场面积大多在1O万平米以上,所以建造集装箱码头堆场所需的投资很大,一般约占总投资的10--25%(不包括地基处理).例如,新港第四港池集装箱堆场面积为18万多平方米,投资为2400多万元,约占该集装箱泊位总投资的9.0%左右如果设计不当,不但增加投资而且还会带来维修费用高,翻修不便,影响生产等一系列不良后果(据有关资料介绍,码头铺面年维修费用约占码头营运收入的5%～25%).虽然,码头铺面结构已开始受到港口工程界的重视,但是,目前码头铺面工程尚无准则规范可循,而且基础理论也不统一,因此,探讨这方面的课题具有重大的现实意义.下面简要论述集装箱堆场的各种铺面结构型式,特点,设计方法和存在的主要问题.一.荷载作用在集装箱堆场铺面上的荷载主要有集装箱箱垛荷载,装卸机械车辆荷载,拖挂车的支轮等荷载.(一)集装箱荷载在港口中通常使用的集装箱主要有两种规格,其尺寸和重量见表1.高度宽度长度最大重量额定重量名称备注(毫米)(毫米)(毫米)斤)(长吨) 2438243812192壳称40英lA3048030(8)(81『加1尺243824386058壳称20英.1C2032020侣1(8)(203尺在各个集装箱下底面四角处,设有箱角支承铸件,该箱角铸件突出箱底12.5毫米,当集装箱满载时,箱底纵横粱将产生6毫米的变形(允许挠度值).箱角铸件的一1一平面尺寸为:178mm×162mm(165mm×150ram).见图1.由于集装箱在堆场上堆放时仅箱脚四角铸件着地,因此对堆场铺面产生很大的集中荷载.表2给出按不同集装箱堆垛层数时的箱角荷载值.尉目图l2O英尺箱20英尺箱层数(吨)(吨)——57.5一——l015.O=I522.5——四2030.0作用在堆场上的集装箱堆垛平均荷载,当堆放三层时,最大为4～5吨/平米.从以上数据可以看出,集装箱箱垛荷载的特点是,施加在堆场铺面上的集中荷载甚大,接触应力很高,但平均荷载并不大.(=)车辆荷载1.集装箱堆场上使用的装卸机械及其荷载通常有以下几种,可根据装卸工艺要求,选用相应的车辆荷载.见表3.车辆名称荷载跨运车轮压1O～12吨,压强7～10公斤/厘米轮胎式龙门起重机.轮压25～3O吨有轨式龙f1起重机轮压4O～50吨正向叉车轴重60-:-90吨压强7～8公斤/厘米侧向叉车轮压13～2O吨,压强8～9公斤/厘米拖挂车轴重l0～13吨,压强5公斤/厘2l挂车支轮停车时,挂车前部支在两个支腿上,支腿底部各有两个直径为225毫米,宽88毫米的刚质支轮.挂车满载时的总轮荷载为l4吨,假定没有贯人深度,接触应力可达408公斤/厘米,一般码头铺面是难以承受的.因此,有的挂车用枢轴支板取代钢质支轮,这样接触面积大为增加,一般宽150毫米,长225毫米,装载同样的重量,其接触应力将大大降低.而且,用支轮时铺面一般会留下5O毫米深的刻痕,而用枢轴支板时,铺面不留痕迹.3.侧叉车支腿为了维持稳定,侧叉车在提升集装箱时,必须放下一排千斤顶作为支腿.当处于最大工作半径时,由于悬臂大,这些支腿需要承受车重和最大载重时组和重量的7O%.车型不同,千斤顶的数目也不一样,接触应力一般为O.4～1.3牛顿/毫米这种支腿压力虽然较支轮产生的压力小,但由于千斤顶支承板总是支承在同一位置上,故对较软的堆场铺面仍产生一定的破坏.(三)存在的问题1.集装箱实载率集装箱在堆场上是严格按照周定位置存放的,当堆放三层箱时,对某一点最不利的荷载情况是12个箱子全部满载,用此四个箱角中心点处的集中荷载来分析堆场铺面结构的应力,并选取铺面厚度.根据国外统计资料表明,集装箱达到满载的比倒较少,完全满载并达到最大荷载的集装箱且彼此叠放在一起的机率就更小,因此采用折减系数予以折减.国外有关资料介绍,当堆放一层集装箱时,实载率为1.0,二层集装箱时实载率为0.9,三层集装箱时实载率为0.8,四层集装箱时实载率为O.7,五层集装箱时实载率为0.6.下面表4给出40英尺集装箱三种码垛方式,堆放l～5层时的最大荷载和接触应力的数值.毛重折减系数接触应力按不同排列方式作用在铺面上的荷载箱垛层数(吨](%)牛顿/毫米公斤/厘米平面单个堆放平面成列堆放平面成块堆放1o2.592646215.2430.48●21o4.6747.613:7227.7354.863206.2263.4t8.2936.s873.154307.257342l_3442.7285.345407.7779.322.8645.729l_44在表5中,给出近几年我国新建或改荷载值.建的几个集装箱码头所采用的集装箱箱垛单箱重量不均匀系铺面上的接触应力设计港口名称箱垛层数实载率冲击系数备注(吨)数荷载(吨)忪斤/厘米).时间,天津新港三港池30403l_0o091上92.124o英尺箱1978上海十区5Ol2o.3231.01.1l_494.o94.95201975黄埔二期30483o8o1.4102.498.2o401981上海十区4Ol30.oo31.00090.o90.91401978上海九区30.oo3080o72.o7273401980青岛八号码头30.4038oo73.1573.740'1982天津新港四港池30.4030.8oo73.1573.7401982由上可见,我国目前由于缺乏大量的集装箱实载率的统计资料,所以还没有制一3一定统一的折减标准,但这将对铺面厚度有较大应响,虽然各单位已有所认识,并在1981年集装箱码头堆场设计交流会上,基本同意折减:当集装箱堆高1～5层时,其实载率分别为1.0,0.9,0.8,0.7,和0.6,且不在考虑冲击系数和不均匀系数但是还应及早制定部颁标准.2.冲击系数车辆在公路上行驶时,因路面不平整车辆将发生冲击和震动,致使车辆荷载比静荷载增大,因此在公路路面设计规范中规定,设计路面厚度时,对设计荷载应乘以冲击系数1.1～1.2.但是集装箱堆垛时因受操作规程的限制,且最不力的箱脚荷载又是在堆放最高层的箱子时出现,因此不会产生汽车在公路上行驶时的冲击和震动,所以不应再考虑冲击作用.致于均匀系数,也应明确其含义并作出规定.3.集装箱底纵横梁着地问题集装箱箱脚与箱底纵横梁之间有l2,5毫米的间隙,但是集装箱受荷载后纵横梁将产生6毫米的变形,因此箱底纵横梁与堆场铺面间仅有6.5毫米的空隙,当集装箱堆场铺面稍有不平,则箱底纵横梁即与铺面接触.尤其是沥青类铺面结构,夏季气候炎热,沥青面层容易变软,箱角支承铸件板易压人堆场铺的表层.从调查国内外集装箱堆存情况看,实际上箱底纵横梁着地情况是普遍存在的,因此集装箱箱角荷载并非真正的集中荷载,而逝沿着箱底纵横梁重新分配扩散.所以应深入研究它在铺面上的分布规律,定出接近实际情况的计算图式,这对铺面结构断面,也将产生较大影响.4.设计荷载及其组合问题过去我们在设计集装箱堆场铺面结构时,其设计荷载是根据装卸工艺确定的堆存情况和使用的流动起重运输机械,按其最不利的荷载进行组合.而日英等国则基-——4-——本上采用车辆荷载作依据.如日本根据车辆一个轮(或一个支腿)的最大荷载,接触地面的面积和接触压力等三个因素,将车辆荷载分为六大类,对于不同的铺面结构,如沥青类铺面,现浇混凝土铺面等分别制定了设计荷载.我国港口工程技术规范中尚缺乏该项内容,因此应制定统一的设计荷载标准及其组合原则.由于设计条件的不同,设计结果则相差较大,如我国天津上海等港口,集装箱码头都采用过现浇混凝土铺面,其铺面结构厚度就有差别,若按国外的荷载取值及其计算方法, 则相差更大.当然除设计荷载上的差别外,尚存在计算方法上的不同,但首先必须统一设计荷载,使其标准化,规格化. 二.集装箱堆场铺面的种类及设计方法由于集装箱堆码方式的不同,也就是用于拆码垛的机械选型和布置的不同,对集装箱堆场铺面的要求也不一样.如跨运车装卸工艺方案,因为跨运车几乎要在堆场上到处行走,所以要求堆场铺面都需平整,而轮胎式集装箱龙门起重机和底盘车装卸方案,由于起重运输机械在规定的道路上行走,故仅对该部份铺面的平整度有较高的要求,所以应根据不同的装卸工艺要求,合理地设计铺面结构.(一)现浇混凝土铺面现浇混凝土铺面包括无筋混凝土和刚筋混凝土两种,属刚性铺面结构.它们强度高,水稳性,热稳性均较好;表面光滑,耐磨性能好,抗油蚀耐高温,在强大的荷载作用下不会出现波浪起伏的变形; 使用寿命长,维修费用少.但其缺点是对路基要求高,路基不均匀沉降会引起面层破损;建造的纵横向温度缝,在铺面中形成内在弱点;需用大量的水泥和一定数量的钢材;建设费用高,铺面损胡;后翻修较困难.混凝土板下一般需铺设10~20厘米厚的基层,可采用泥结碎石,级配砾石,石灰石,工业废渣,水泥土等材料的基层结构.混凝土铺面结构,一般都把它看成为弹性地基上的弹性板,按照弹性力学的簿板理论进行应力分析见(图2假定板是均匀的,各向同性的,在荷载作用下,板底面和地基表面吻合而且无摩阻,板没有压缩变形)板绕曲面的微分方程为:-EI式中圈2DVV()=p)一q(x)(1)v=+鲁~JXv——拉普拉斯算子;D:————板的园柱刚度12(1一)式中:k——她基反力系数.按照威斯特卡德(Westcrgard)求得的三种点型荷载情况(见图3)计算板中应力W(x,y卜板的挠度,也即地基表面的沉降;p(x,Y卜—板上作用的荷载;式中q(x,YH电基反力jE.——凝土的弹性模量和泊松比; h——_板厚.一般均采用文克勒(E.Winkled假设,即图31.荷载作用在板中时～zsc+培景㈤2.荷载作用在板边缘时3.荷载作用在板角时max:【1h一(I_二半)(,R)](5)Eh—d—板的最大弯拉应力;P_——车辆荷载;R——轮迹面积当量园半径;H电基反力系数;h——板厚;E,——混凝土的弹性模量和泊松对于厚板,以上公式尚应进行修正.一5一H培+OOJJ一附由于地基反力系数假说不符合实际情况,因之有人把地基假定为均质,连续和各向同性的弹性半空间俸霍格式中(A_H.A.Hogg)根据半空间体假说,对轴对称荷载下,弹性半空间体地基上半径为无限大园板的位移作出理论解答.下面给出两种特定荷载情况下,单位宽度内所产生的辐向弯矩和切向弯矩:4.园形均布荷载作用在板中时的情况(见图4)4M.,=M.=5.集中荷载作用下的情况(见罔5) Q,(+)PP——作用在板上的车轮荷载; R——园形均布荷载的半径; a——顿体弹性特征数,即____..........._______●.........___一=1√~/6E(o卜(1_#2)h1√(1_)—_集中荷载作用点至求算弯矩点之间的距离;E,E.一一混凝土和地基的弹性模景;,0——混凝土和地基的泊松比; h——板厚度C--随aR值而变的系数,即圈5MaH~UB)P一6一c=jj.~tJ1(aRt)J,(aRt)一一第一类一阶贝塞尔函A,B——髓ar值而变的系数,即=..=31(art")art岳I4-,JJ0(aRt)一一第一类零阶贝塞尔函数;t——_任意参变量.上面所称的无限大园形簿板,应符合下列条件:=s鲁等c∞式中:S——-板的目q性指数;_一一与板面积相等的园形板的半径;对于公式(7),(8)还必须满足荷载中心点与板边距离大于1.5/a的条件.以上所得的弯矩,只是板中部受荷的情况,当荷载作用在板边或板角时所产生的弯矩,目前在理论上还没有很好解决, 一般乘以大于1的边角弯矩换算系数.6.存在问题(1)剐性混凝土铺面的应力计算方法已如前叔即对于地基有二种假定,一为文克勒假定,q(x,y)=kw(x,y),一为弹性半空间体假设;对于混凝土板体,则为弹性簿板理论.但是当集装箱堆场铺面的板厚较大时,则应采用厚板理论分析以上两方面均应作出规定.(2)采用文克勒地基模型时的地基反力系数k及采用弹性半无限地基模型时的地基弹性模量,都应规定其试验方法和取值.集装箱码头堆场的土基,一般都比较软弱,需要进行加固处理,以消除不均匀沉降引起的不良后果,因此需定出控制指标.总之,地基设计参数应予规定.(3)设计荷载在板内产生的最大计算应力与混凝土28天的设计强度或混凝土的持久强度间,应定出设计标准.由于作用在堆场铺面上的集装箱箱脚荷载与起重运输机械荷载,两者对铺面的破坏特点是不相同的,所以应采用不同的设计标准.对于活动荷载的情况,在《公路水泥混凝土路面设计规范》中有如下的设计标准:式中≤-(O-944一O.0771ogN)(11).——设计荷载在板内产生的最大计算应力;.——混凝土28天的设计抗折强度;N——标准设计荷载的作用次数.公式(11)能否甩于集装箱堆场和标准荷载作用次数N如何取值,都需研究确定.应当指出,由于目前我国还没有制定集装箱场堆的设计规范,因此以往设计时参考了《公路路面设计规范》和《工业建筑地面设计规范》等.路面规范以弹性地基上的无限大板的理论为依据,而地面规范则运用了极限平衡理论,两种规范的计算也存在较大差别,并且堆场铺面与公路路面或工业地面又存在很大不同,因而有不少问题急待解决.(二)沥青类铺面目前我国基本上不采用这类面层做集装箱堆场铺面,日本应用较广泛.这种铺面造价较地,施工方便;表面光滑平坦无缝隙,容易清扫;具有很好的刹车阻力,边使用边沉降,对土基的不均匀沉降有一定适应性,施工后养护时间短可立即通车维修也较容易.但其缺点是在很大的轮压荷载和箱角处很高的接触应力作用下,长期负荷产生较大的局部变形,往往会产生严重的辙痕和凹痕;箱角铸件压人铺面的表层,从而使箱底纵横梁着地,所以大多数沥青铺面上都遭受这种压伤而留下12毫米左右的刻痕.底盘车支腿处也会出现凹陷现象.这些压痕在寒冷地区易受冰霜侵袭而破坏,甚至损坏垫层.夏季高温,表面容易软化,沥青材料的有效刚度或强度将降低,耐久性较差;液压油污染将会引起化学反应,使沥青逐渐溶解而产生塑性破损,因此,采用这类铺面结构型式时,一定要注意沥青的选择,机械作业方式集装箱堆放情况等,以便延长使用年限.为克服上述缺点,有的国家研制特种沥青混合料,如环氧沥青等,做成一种半——'——刚性耐磨层,以抵抗由于温度,油污染和压人等原因而产生的破坏,但造价很高. 结构型式为面层,底面层和基层.一般面层厚度为75～100毫米,结构总厚度可达300~500毫米,如图6所示.囊牦屉工'■.'■■'a■'._[二三二二_二={约16—30Cm).'6日本,美国和欧洲的许多港口,采用沥青混凝土面层,其断面为l00～l50毫米厚面层,基层总厚度为650～730毫米,如图7～9所示.l蛹青奠±ll■青囊■土●●●●●痒石,'..?.'.毒矿蠹o.图7神户港集装箱堆场■∞■I氍±嘶青*t±碎石-..}曩台矿蠹.●●:'-————...L图8大阪南港集装箱堆场一8一一般来说,堆场铺面设计,可以分为结构设计与厚度计算两大部份.结构设计的任务是选择结构层种类,拟定结构组合,提出对材料和施工的要求.它的主要内容是面层设计,基层设计,垫层设计,结构组合设计等.设计的步骤是先做结构设计,然后进行断面厚度计算.设计的一般原则是因地制宜,就地取材,施工方便,在满足使用功能的条件下,具有足够的强度和稳定性,并日经济合理.自糠±好头石黼?'...图9奥克兰港集装箱堆场目前我国尚未制定集装箱堆场铺面设计规范,在现行的公路柔性路面设计规范中,设计路面厚度,以表面回弹弯沉为主要设计指标,要求:ll<lR式中:1——在标准车作用下,路面计算最大回弹弯沉;l—路面容许回弹弯沉.日本采用沥青类集装箱铺面较多,时间较长,巳制定出设计方法,简要介绍如下:首先将各种计划车辆的荷载.通过公式(12)求出换算轮荷载.使铺面厚度最大的荷载则称为换算设计轮荷载.P:5(12)缸十式中:P——设计轮荷载;N=ZNN.——各种轮荷载在设计使用期间的重复次数;P..=(-)——换算系数;'JP{——各种计划车辆的轮荷载.其次是确定设计CBR.路基是决定路面厚度的基础,路基的强度根据CBR试验制定,并按照规范定出设计CBR值最后,按照公式(13),(14)计算沥青铺面结构厚度(13)(14)式中:H——铺面总厚度;丁A——等值厚度;P——设计轮荷载;cBR——根据试验求出路基土的设计CBR.另外,还要根据CRB定出路基需要置换或处理的要求.存在问题:1.需要规定设计使用期,并进而定出在此期问内的设计荷载的计算方法.2苍许回弹是路面整体强度的主要设计指标,它是通过在已经使用了若干年的路面上,用标准车测定处于各种不同外观状态的回弹弯沉,建立外观状态与弯沉关系,并考虑使用,养护等要求以及政治经济意义而综合确定的而且容许弯沉的大小与通过的交通量及其车型组合有密切关系.所以若参照公路柔性路面设计方法,则必须经过认真调查研究,深入分析,才能正确地定出容许回弹弯沉值.3.总之,应该结合集装箱运输和堆存特点,确定适合于集装箱堆场的柔性铺面结构设计理论和计笋方法若运用弹性层状体系理论计算沥青铺面厚度,也还有一些问题有待进一步探讨完善.对于材料的种类质量,施工等也应有所要求.(三)予制混凝土小块混凝土块料铺面系由高强水泥混凝土予制块铺砌而成.这类铺面最早出现在欧洲,六十年代中期在中美,南美得到广泛应用,七十年代引入英国,北美和日本.由于混凝土块料铺面具有极好的经济性和耐久性,近二十年来在世界各地得到迅速普及.近年来,欧洲国家把这种予制高强混凝土小块用于集装箱码头铺面,块体的平面尺寸为100×200毫米,一般常用厚度有60,80,和100毫米.用高强混凝土(35天强度约为500kg/cm),制成,由工厂的专门机械进行生产,由人工进行铺砌. 铺砌之前,在块体下面先铺一层50～65毫米厚的砂垫层.块体之间为2～3毫米的间隙,用砂粒填充,以防止单个块体移动.长方形块体一定要铺砌成人字形.为了使块体具有较好的咬合作用,常做成特殊形状的块体,这种块体可以顺砌,其长轴与车行方向一般约成9o.角,或铺成人字形(见图l0,图l1).铺好块体后,用平板振动器加以振动,使其平整并使砂粒进入块体之间的缝隙,使块体咬台而成一整体. 9¨I善一一一一=.口盟口圈l0田l1结构型式一般包括下垫层,上垫层,砂垫层及表面的高强度混凝土予制小块. 这种铺面既有刚性铺面的优点(高的结构强度和表面耐久性),又具有柔性铺面的特点(能适应较大的沉降,容易翻修,大部分块体还能重复使用).但这种铺面的平整度较差,沉降产生后地面凹凸不平, 排水紊乱,加大运输机械的维修量等,这是它的特点.予制混凝土块料铺面,传人我国的时间不长,对它的研究工作尚属起步阶段.下面简要介绍英国水泥和混凝土协会颁布一10一的设计方法.设计荷载是按标准轴计算,计算出在使用期内,与各种车辆的运转次数相应的总标准轴数.在英国道路规范中,给出了各种土壤在天然含水量条件下压实时的CBR钡j定值,因此可得路基的CBR值. 这样就可查规范中的曲线图,得到下垫层和上垫层厚度.下垫层材料可采用粒料,? 水泥土,水泥结合料等;上垫层材料一般宜用结合料,但当荷载数大于5×10个标准轴时,需要采用贫混凝土,密级配的沥青碎石等.砂垫层采用干净的纯砂,其中粉砂和粘土的含量不大于3%,同时留在5 毫米筛上的重量不得多于l0%.砂垫层要铺成统一高程,它不仅能起到填平朴齐并使小块间产生咬合作用,而且还能扩散荷载.面层高强度混凝土小方块厚度一般为80毫米.块体应该是耐久的,能抵抗冰冻和盐分等的腐蚀.细骨料应能保证块体不致很快磨损,但又不宜太光滑.铺面平整度的要求是3米最大偏差不得超过l0毫米,相邻块体间的高差应小于2毫米.存在问题是随着混凝土块料铺面的迅速发展,各国学者开展了大量的试验研究和理论分析工作,在结构设计方法方面,目前有经验法,当量厚度法,半经验半理论法和力学分析法.我国刚刚开始在集装箱堆场上使用高强度混凝土小块做铺面结构,应及早开始研究对这类铺面承受荷载的机理,影响其使用性能的因素和结构设计方法,从而制定出施工设计规范. (四).其它类型的铺面结构随着集装箱运输的不断发展,各国集装箱堆场铺面采用的结构型式也逐渐多样化,有独立基础轨道梁结构,予制钢筋混凝土板,碎石铺面…等.三.结束语我国开始兴建集装箱码头的时间不长,需要不断地总结经验,并应根据不同的工艺要求,结合当地的地质条件等因素,综合考虑,确定铺面结构型式.在满足使用功能的条件下,尽量节省材料,方便施工,降低造价,因地制宜,选择经济合理的铺面结构.集装箱堆场铺面所承受的荷载比公路路面承受的荷载要大得多,特别是箱脚荷载,施荷面积很小而压强很大.而且集装箱堆场的作业条件又很特殊,集装箱多为定点堆放,装卸机械则是在固定的区域行走.另外,集装箱堆场又常常修建在软弱地基上,容易产生很大的沉降和不均匀沉降,因之造成铺面板的破坏.过去,常常借用公路路面设计方法进行堆堆铺面设计,由于两者存在着较大差别,因而存在不少问题有待解决.本文的目的在于第一希望从事港口集装箱堆场的设计者,注意交流设计经验,试验成果,开展这个课题的探讨;第二更重要的是希望有关领导部门重视这项工作,及早组织收集资料,开展基础理论研究,制定符合集装箱堆场铺面的结构设计方法,使设计施工有章可循.我们做的工作不多,还存在不少问题,希望大家指正.最后,感谢傅长宏高级工程师提供了不少资料.参考文献1.日本道路协会《日本沥青路面规范》人民交通出版社1980.2.《日本港口设施技术标准》人民交通出版社1980.3俞颖集装箱码头铺面的设计《水运工程》1984.12,1985.1.2.3.4膊长宏,陆继楷集装箱堆场的设计方法及其在软基上的结构型式《港工技术通讯》19805.5.孙立军"混凝土块料铺面结构分析《同济大学》1988.26l石小平集装箱堆场混凝土铺面结构。
课程设计---铁路货场平面设计
铁路货场平面设计货场设计说明书第一章概述一、货场特征该货场年货运量为150万吨，办理整车、长达笨重货物、散堆装货物、集装箱货物、混合货物、整车危险货物等，因此该货场是综合性的、运量比较大的货场，将其设计为尽头式扇形货场，货场占地较少，线路和汽车道路比较短，工程投资少，易于地形条件的展开，货场内道路与装卸线交叉少，搬运与取送车干扰少，同时安全性比较好，运量增加时便于扩建。
货场的主要种类包括：尽头式、通过式、混合式，其主要的优缺点如下：尽头式：其优点是占地少，线路和汽车道路较短，工程投资少易于结合地形，安全性好；运量增加时，货场扩建比较方便。
主要缺点是车辆取送作业只能再一端进行，该端咽喉负担过重；取送车作业与装卸作业有干扰。
通过式：其优点是取送车作业可在两端进行，取送车作业与装卸作业干扰少；可以办理整车或成组装卸作业；有可能利用装卸线接发列车。
主要缺点是占地和铺轨较多，工程投资较大，货场道路和与装卸线交叉较多。
混合式：分别具有尽头式和通过式的优点。
也具有尽头式和通过式的缺点。
扇形布置的优点是因为货物线布置在走行线两侧，取送车调车作业时视线较好，本例中没有说到地形限制问题，所以占地多的缺点可以忽略，采用扇形布置。
根据货物的种类，车流特点、作业特点、作业量和取送车方式，本货场采用尽头式的扇形货场，可以较好的完成货运任务，为以后的发展创造了条件，符合本次的设计要求。
二、设计任务的来源（一）某城市需设置综合性货场一处，经调查核定该货场经济吸引区内的年度货运量为150万吨。
所办理的货物种类及各类货物总货运量的比重如表所示：（二）设计背景货运站是以办理货运作业为主的车站，而货场是铁路货运站的重要组成部分，是铁路运输服务社会的窗口。
铁路货场办理的货物种类繁多、作业性质复杂，一项作业可能需要多个部门来完成，铁路运输设备除机车、车辆外，其他固定设备（如贮藏设备、搬运设备、装卸设备等）都集中在货场内，因此，如何在市场经济条件下，合理布置货场，强化货场内各项作业的标准，保证货场内各项设备的数量与质量，提高货场作业能力，整顿货场货运作业秩序，确保经济效益，是目前急需解决的一个重要课题。
铁路货场平面图和纵断面CAD
铁路货场平面图和纵断面CAD 在铁路运输系统中，铁路货场是货物装卸、存储和中转的重要场所。
为了实现货场的高效运作和合理规划，铁路货场平面图和纵断面 CAD设计显得尤为重要。
铁路货场平面图主要展示了货场的布局和设施分布，包括货物装卸线、仓库、堆场、道路、站台等。
它是货场规划和建设的基础，能够直观地反映出货场的规模和功能分区。
通过合理的平面图设计，可以优化货物运输流程，提高装卸效率，减少运输成本。
在设计铁路货场平面图时，需要充分考虑多种因素。
首先是货物的种类和流量。
不同类型的货物（如散装货物、集装箱货物、大件货物等）对装卸设施和存储场地的要求不同，因此需要根据货物的特点和流量来合理规划货场的功能区域。
其次是运输方式。
铁路货场通常需要与公路、水路等其他运输方式进行衔接，因此在平面图设计中要考虑到不同运输方式之间的转换和衔接顺畅。
此外，还要考虑货场周边的地形地貌、环境条件以及城市规划等因素，确保货场的建设和运营不会对周边环境和城市发展造成不利影响。
铁路货场纵断面图则主要展示了货场沿线的地形起伏和线路坡度等情况。
它对于确定铁路线路的高程、坡度和曲线半径等参数具有重要意义，直接影响到列车的运行安全和运输效率。
在设计纵断面图时，需要根据地形条件和运输要求，合理确定线路的坡度和曲线半径，尽量减少坡度变化和曲线段，以保证列车能够平稳运行。
为了绘制准确、详细的铁路货场平面图和纵断面 CAD 图，需要使用专业的绘图软件和工具。
目前，市面上常见的 CAD 软件如AutoCAD、SolidWorks 等都可以用于铁路货场的绘图工作。
这些软件具有强大的绘图功能和精确的尺寸标注能力，可以满足铁路货场设计的要求。
在使用 CAD 软件进行绘图时，首先需要建立一个合适的绘图坐标系。
通常情况下，会选择以铁路线路的中心线为 X 轴，以垂直于线路中心线的方向为 Y 轴。
然后，根据实际测量的数据和设计要求，绘制出货场的地形轮廓、铁路线路、设施设备等元素。
自动化趋势下的集装箱堆场及道路铺面结构设计
自动化趋势下的集装箱堆场及道路铺面结构设计摘要：随着人工智能、无人驾驶等科学技术不断发展成熟，港口集装箱码头也迎来了智能化革命，越来越多新建或改建集装箱码头引入先进的智能科技技术，以使集装箱码头运行智能化、自动化。
在此背景下，集装箱堆场道路铺面结构设计如何满足自动化集装箱堆场及道路的使用需求，保障自动化技术系统高效运行显得尤为重要。
而合理选择能够与自动化工艺装卸系统相互契合的堆场道路铺面结构则极其关键。
文章将会围绕自动化趋势下集装箱堆场及道路铺面结构设计，展开简要的阐释分析。
关键词：自动化集装箱堆场；道路铺面结构设计；研究探讨1引言想要全面充分发挥自动化技术系统所体现出的各项技术应用优势，保障自动化工艺装卸系统运行过程的安全性与可靠性，必须选择具有充分合理性，且能够与自动化工艺装卸系统运营情况相互契合的堆场道路铺面结构。
2全自动化集装箱堆场的特点及铺面型式2.1自动化集装箱堆场装卸工艺要求（1）针对集装箱重箱堆场区提出的技术要求。
（2）针对海侧交互区或者是陆侧交互区提出的技术要求。
（3）针对主干道与次干道提出的技术要求。
（4）针对其他类型功能分区提出的技术要求。
2.2道路铺面结构常用铺面型式港区道路铺面结构一般有以下三种，分别为现浇混凝土铺面结构、沥青混凝土铺面结构、高强水泥混凝土联锁块铺面结构。
（1）现浇混凝土铺面结构现浇混凝土铺面结构形式属于典型的刚性铺面结构形式。
具备面层表面平整度相对较高，表观整体性好，以及刚度较大不易变形等基本特点，面对较大压强的集中性荷载能够展现出相对充分的耐受能力，且抵抗装卸机械刻痕、抗热、抗油、抗磨损等均有相对良好的性能，使用寿命往往较长。
然而，也是源于其属于刚性结构，对于下卧的土基性能要求极其严格，地基强度不足、性能欠缺的区域容易发生不均匀性沉降，这种不均匀性沉降很容易导致路面结构发生断裂破坏或者是结构破损等问题。
路面破损后修复相对困难，且维修费用也较高。
（2）沥青混凝土铺面结构沥青混凝土铺面结构形式属于典型的柔性铺面结构形式。
TBJ 19-1988 铁路集装箱货场设计规则
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铁路集装箱场铺面设计原则与方法探讨_徐卓宁
拨道电路,消除因检测装置D点存在偏差对B、C点矢距值的影响。
用这种方法拨道,不存在残留偏差,能达到精确拨道,称为精确拨道法。
5 “MDZ”不是捣固车、稳定车、回填车机组的缩写 有些读者把外文资料中的MDZ机组误认为是捣固车、动力稳定车和回填车机组的缩写或简称。
实际上MDZ是德文Mec hanisierter Durcharbeitungszug的缩写,译成中文是“机械化作业列车”,凡是多台大型养路机械组成的作业机组都称为MDZ机组。
6 “09-32连续捣固车”应称为“连续走行捣固车” 新引进的09-32连续捣固车与08系列捣固车的不同之处是09-32型捣固车在捣固时不停车连续走行,捣固装置与车体之间由纵向快速移动装置来补偿捣固装置停留造成的距离差。
08系列捣固车在捣固时必须停车,是间歇走行。
如果把09系列捣固车称为连续捣固车,容易误认为是连续捣固。
09-32连续捣固车称为“连续走行式捣固车”更为确切。
以上仅是发生在捣固车上的一些错误名词、术语,而其它大型养路机械,也有类似的情况,希望有关部门规范大型养路机械专业名词、术语,以便推广使用。
改回日期:2003-02-16(责任审编 白敏华)铁路集装箱场铺面设计原则与方法探讨徐 卓 宁(北方交通大学土木建筑工程学院)【摘要】结合铁路集装箱场特点,探讨堆场铺面主要是混凝土板铺面的设计原则与方法。
【关键词】集装箱场 混凝土板 铺面设计 《铁路集装箱场设计规则》指出:箱场地面厚度设计可参照《工业建筑地面设计规范》计算,水泥混凝土路面设计应按《公路水泥混凝土路面设计规范》计算。
由于铁路集装箱场铺面设计目前尚无专门的设计规范,而集装箱场的集装箱堆码荷载很重且集中,与一般建筑地面的堆积荷载差异很大,且铁路集装箱场的装卸设备、场区布置也有其不同特点,因而有必要探讨箱场堆场铺面的设计原则及设计方法。
1 集装箱场铺面的相关设计条件、参数确定在铁路装卸线两侧的到达箱区、发送箱区、中转箱区为重箱区;备用箱区、空箱区为空箱区。
铁路货场的平面布置
铁路货场的平面布置1.1货场平面布置的基本要求1.方便取送车和管理；（货种性、运量、发到中分开、取送装卸[顿钩]、交叉、库门对车门[对位]）2.便于收发货人搬运，与城市交通方便联系；（营业厅、铁路与公路的交叉、取送车与进出货）3.装卸机械化；（各种机械的改换、人力变机械）4.设备要求及远期发展；（预留装卸线、改扩建）5.设备紧凑，作业流水性与效应性；（中时、停时、周时，保证成组、直达、集中装车，共用设备）6.排水、消防、安全、环保。
（危货仓库、鲜货区、洗刷线、散堆装、消防）1.2货区划分及相互配合原则为便于货场管理，合理运用设备、保证货物安全，根据货性、作业量、品类，将一条或相邻几条装卸线周围的设备合并在一起而划定的货物作业区称货区。
1.成件包装货区；（远离散堆装区、最好设在货场上风方向）2.集装箱货区；（和长大笨重货物既相邻，又要隔离，以便共用机械，布置在散装和包装间）3.散堆装货区；（远离市区和包装区，下风方向）4.危险货区和牲畜区；（根据消防、卫生防疫要求，远离其他货物，危货区应单独设出入口）5.远期；（货场与车场横列时，考虑发展，包装区远离车场，散货靠近车场，以防拆迁困难）1.3货场配线的布置1.布置形式平行式、非平行式、混合式；通过式混合式2.货物线间距（1）线间无场库、建筑，间距>4.6m；（2）若有货棚，则支柱外边缘距装卸线中心不少于2.44m，线间距为4.88mm；S站=A1+A2+S1+2D（3）两线间有堆货场，根据机械、堆货场道路求；（4）准轨和宽轨换装时，间距不能小于3.6m；（5）两装卸线间或预留有电力机车触网时，线间距不能少于6.5m；（6）曲线上应加宽；（7）装卸线与到发线，线间无作业≥6.5m,困难时为≥5m，有装卸作业≥15m。
1.4货场道路的布置尽量与铁路线不交叉,单车道3.5m，双车道7m布置,有环行和尽头式两种。
1.5其他设备及其布置1.营业大厅应对货场进出口；2.装卸机械维修、集装箱维修、蓬布修理和充电间宜集中；3.货场出入口数量决定于货运量、交通量、城市的衔接；4.检斤设备应在入口；5.工业电视、通讯、卫生、防盗、消防等设备。
集装箱场地规划方案
集装箱场地规划方案简介随着国家经济的快速发展，集装箱成为现代物流运输的重要组成部分。
因此，规划、建设、管理高效的集装箱场地对于现代物流的顺利进行至关重要。
本文将介绍一种典型的集装箱场地规划方案，旨在提高场地利用率，优化物流效率，提高作业效率。
方案场地布局集装箱场地布局是集装箱堆载、卸装操作的物流关键，因此需要合理、有序地规划布局。
本方案采用超级六边形布局。
如图所示：+---+---+---+---+---+/ / / / / / \\+---+---+---+---+---+---+| | | | | | |+---+---+---+---+---+---+\\ \\ \\ \\ \\ \\ /+---+---+---+---+---+超级六边形布局采用蜂巢网格的呈现形式，可以大大提高场地利用率，每个六边形尺寸相等，方便堆放集装箱。
六边形之间留出通道，以便集装箱运输车辆能够方便地进出。
同时，将集装箱堆放方式进行创新设计，可以增加场地利用率和操作效率。
堆放方式本方案采用注重实际操作的集装箱堆放方式。
具体而言，将不同类型的集装箱分类存放，并设置爬高式堆放。
如图所示：+---------------+/ / \\/ 普通集装箱 / \\+---------------+-----+| 高箱 | 低箱 |+---------------+-----+普通集装箱通过预留爬高空间设计，可以实现三层式堆放，充分利用垂直空间。
高箱和低箱通过集中分配位置，防止因高箱和低箱混杂堆放导致的安全隐患。
同时，对于不同类型的集装箱采用不同的放置方式，提高堆放密度。
堆放场地采用一定比例的硬化路面，同时将场内集装箱堆放和交通路线分配开来，既利于集装箱堆放，又为交通定向引导、车辆运行提供了保障。
安全与环境在场地规划过程中一定要充分考虑安全和环境两个重要因素。
本方案采用了如下方式：•将场地分为存储区和运营区，通过立柱隔离分离，有效降低安全隐患。
集装箱堆场场区规划及管理
集装箱堆场场区规划及管理首先，对于集装箱堆场的规划，需要考虑以下几个方面：场区面积、布局设计、通行道路、作业设施和安全设施。
第一，场区面积应根据实际容量需求进行规划，包括集装箱存放区域、通行道路、配套设施等。
根据不同需求可以采用不同的规格和容量集装箱堆场，可以选择室内堆场或者室外堆场。
第二，布局设计是考虑堆场内各个功能区域的合理布置。
通常集装箱堆场包括集装箱存放区、操作区和行车区。
存放区可以按照需要进行分区，分类存放不同类型的集装箱。
操作区可以安排合适的作业设施，如起重机、叉车等。
行车区需要保证通行道路宽度和转弯半径，以便行车设备的顺利运行。
第三，通行道路是集装箱堆场内部各个功能区域之间的连接。
通行道路需要考虑到不同类型的作业设备或车辆的尺寸和转弯半径，保证通行的顺畅和安全。
此外，通行道路的设计还应考虑到交通流量和堆场的日常运行需求，避免拥堵和安全事故。
第四，作业设施是集装箱堆场的重要组成部分。
根据堆场内集装箱的堆叠高度和堆放密度，可以选择合适的起重机、叉车等作业设备。
作业设施应与堆场的布局设计相匹配，以提高作业效率和安全性。
第五，安全设施是保障集装箱堆场安全的重要手段。
安全设施包括防护栏、摄像监控、警报器等。
防护栏用于划分不同区域并防止集装箱倾倒，摄像监控能够实时监测堆场内的情况，警报器用于预警可能发生的危险情况。
除了规划之外，场区管理也是集装箱堆场的一项重要工作。
场区管理包括集装箱进出场管理、集装箱存储管理和堆场环境管理。
首先，集装箱进出场管理是确保集装箱准确和高效地进出堆场的关键环节。
可以通过实施集装箱车辆的排队管理、预约进出场等方式来减少等待时间和提高运输效率。
同时，需要做好集装箱进出场的记录和信息管理，以便跟踪和查询集装箱的位置和状态。
其次，集装箱存储管理是对集装箱堆场内集装箱进行组织和管理的工作。
首先，需要制定集装箱存放和堆叠的规范和标准，确保集装箱的稳定和安全。
其次，需要根据集装箱的类型和需求进行分类、分区管理。
铁路货场的平面布置
铁路货场的平面布置1.1货场平面布置的基本要求1.方便取送车和管理；（货种性、运量、发到中分开、取送装卸[顿钩]、交叉、库门对车门[对位]）2.便于收发货人搬运，与城市交通方便联系；（营业厅、铁路与公路的交叉、取送车与进出货）3.装卸机械化；（各种机械的改换、人力变机械）4.设备要求及远期发展；（预留装卸线、改扩建）5.设备紧凑，作业流水性与效应性；（中时、停时、周时，保证成组、直达、集中装车，共用设备）6.排水、消防、安全、环保。
（危货仓库、鲜货区、洗刷线、散堆装、消防）1.2货区划分及相互配合原则为便于货场管理，合理运用设备、保证货物安全，根据货性、作业量、品类，将一条或相邻几条装卸线周围的设备合并在一起而划定的货物作业区称货区。
1.成件包装货区；（远离散堆装区、最好设在货场上风方向）2.集装箱货区；（和长大笨重货物既相邻，又要隔离，以便共用机械，布置在散装和包装间）3.散堆装货区；（远离市区和包装区，下风方向）4.危险货区和牲畜区；（根据消防、卫生防疫要求，远离其他货物，危货区应单独设出入口）5.远期；（货场与车场横列时，考虑发展，包装区远离车场，散货靠近车场，以防拆迁困难）1.3货场配线的布置1.布置形式平行式、非平行式、混合式；通过式混合式2.货物线间距（1）线间无场库、建筑，间距>4.6m；（2）若有货棚，则支柱外边缘距装卸线中心不少于2.44m，线间距为4.88mm；S站=A1+A2+S1+2D（3）两线间有堆货场，根据机械、堆货场道路求；（4）准轨和宽轨换装时，间距不能小于3.6m；（5）两装卸线间或预留有电力机车触网时，线间距不能少于6.5m；（6）曲线上应加宽；（7）装卸线与到发线，线间无作业≥6.5m,困难时为≥5m，有装卸作业≥15m。
1.4货场道路的布置尽量与铁路线不交叉,单车道3.5m，双车道7m布置,有环行和尽头式两种。
1.5其他设备及其布置1.营业大厅应对货场进出口；2.装卸机械维修、集装箱维修、蓬布修理和充电间宜集中；3.货场出入口数量决定于货运量、交通量、城市的衔接；4.检斤设备应在入口；5.工业电视、通讯、卫生、防盗、消防等设备。
集装箱堆场铺面结构设计方法及其存在的主要问题
集装箱堆场铺面结构设计方法及其存在的主要问题集装箱堆场铺面结构设计方法及其存在的主要问题王守忠随着我国交通运输事业的不断发展,集装箱运输已在我国一些港口相继出现,而且应用范围也愈来愈广.根据集装箱码头装卸工艺要求,集装箱堆场除承受各种重型车量产生的动荷载外,还将承受很大的集装箱箱脚产生的集中静荷载(操作不慎也可能是冲击荷载)在一般情况下,港口地基又多为淤泥质土或吹填土,土质松软,所以,集装箱堆场的铺面结构断面较厚,耗费材料多,单方造价较高.由于一个集装箱泊位的堆场面积大多在1O万平米以上,所以建造集装箱码头堆场所需的投资很大,一般约占总投资的10--25%(不包括地基处理).例如,新港第四港池集装箱堆场面积为18万多平方米,投资为2400多万元,约占该集装箱泊位总投资的9.0%左右如果设计不当,不但增加投资而且还会带来维修费用高,翻修不便,影响生产等一系列不良后果(据有关资料介绍,码头铺面年维修费用约占码头营运收入的5%～25%).虽然,码头铺面结构已开始受到港口工程界的重视,但是,目前码头铺面工程尚无准则规范可循,而且基础理论也不统一,因此,探讨这方面的课题具有重大的现实意义.下面简要论述集装箱堆场的各种铺面结构型式,特点,设计方法和存在的主要问题.一.荷载作用在集装箱堆场铺面上的荷载主要有集装箱箱垛荷载,装卸机械车辆荷载,拖挂车的支轮等荷载.(一)集装箱荷载在港口中通常使用的集装箱主要有两种规格,其尺寸和重量见表1.高度宽度长度最大重量额定重量名称备注(毫米)(毫米)(毫米)斤)(长吨) 2438243812192壳称40英lA3048030(8)(81『加1尺243824386058壳称20英.1C2032020侣1(8)(203尺在各个集装箱下底面四角处,设有箱角支承铸件,该箱角铸件突出箱底12.5毫米,当集装箱满载时,箱底纵横粱将产生6毫米的变形(允许挠度值).箱角铸件的一1一平面尺寸为:178mm×162mm(165mm×150ram).见图1.由于集装箱在堆场上堆放时仅箱脚四角铸件着地,因此对堆场铺面产生很大的集中荷载.表2给出按不同集装箱堆垛层数时的箱角荷载值.尉目图l2O英尺箱20英尺箱层数(吨)(吨)——57.5一——l015.O=I522.5——四2030.0作用在堆场上的集装箱堆垛平均荷载,当堆放三层时,最大为4～5吨/平米.从以上数据可以看出,集装箱箱垛荷载的特点是,施加在堆场铺面上的集中荷载甚大,接触应力很高,但平均荷载并不大.(=)车辆荷载1.集装箱堆场上使用的装卸机械及其荷载通常有以下几种,可根据装卸工艺要求,选用相应的车辆荷载.见表3.车辆名称荷载跨运车轮压1O～12吨,压强7～10公斤/厘米轮胎式龙门起重机.轮压25～3O吨有轨式龙f1起重机轮压4O～50吨正向叉车轴重60-:-90吨压强7～8公斤/厘米侧向叉车轮压13～2O吨,压强8～9公斤/厘米拖挂车轴重l0～13吨,压强5公斤/厘2l挂车支轮停车时,挂车前部支在两个支腿上,支腿底部各有两个直径为225毫米,宽88毫米的刚质支轮.挂车满载时的总轮荷载为l4吨,假定没有贯人深度,接触应力可达408公斤/厘米,一般码头铺面是难以承受的.因此,有的挂车用枢轴支板取代钢质支轮,这样接触面积大为增加,一般宽150毫米,长225毫米,装载同样的重量,其接触应力将大大降低.而且,用支轮时铺面一般会留下5O毫米深的刻痕,而用枢轴支板时,铺面不留痕迹.3.侧叉车支腿为了维持稳定,侧叉车在提升集装箱时,必须放下一排千斤顶作为支腿.当处于最大工作半径时,由于悬臂大,这些支腿需要承受车重和最大载重时组和重量的7O%.车型不同,千斤顶的数目也不一样,接触应力一般为O.4～1.3牛顿/毫米这种支腿压力虽然较支轮产生的压力小,但由于千斤顶支承板总是支承在同一位置上,故对较软的堆场铺面仍产生一定的破坏.(三)存在的问题1.集装箱实载率集装箱在堆场上是严格按照周定位置存放的,当堆放三层箱时,对某一点最不利的荷载情况是12个箱子全部满载,用此四个箱角中心点处的集中荷载来分析堆场铺面结构的应力,并选取铺面厚度.根据国外统计资料表明,集装箱达到满载的比倒较少,完全满载并达到最大荷载的集装箱且彼此叠放在一起的机率就更小,因此采用折减系数予以折减.国外有关资料介绍,当堆放一层集装箱时,实载率为1.0,二层集装箱时实载率为0.9,三层集装箱时实载率为0.8,四层集装箱时实载率为O.7,五层集装箱时实载率为0.6.下面表4给出40英尺集装箱三种码垛方式,堆放l～5层时的最大荷载和接触应力的数值.毛重折减系数接触应力按不同排列方式作用在铺面上的荷载箱垛层数(吨](%)牛顿/毫米公斤/厘米平面单个堆放平面成列堆放平面成块堆放1o2.592646215.2430.48●21o4.6747.613:7227.7354.863206.2263.4t8.2936.s873.154307.257342l_3442.7285.345407.7779.322.8645.729l_44在表5中,给出近几年我国新建或改荷载值.建的几个集装箱码头所采用的集装箱箱垛单箱重量不均匀系铺面上的接触应力设计港口名称箱垛层数实载率冲击系数备注(吨)数荷载(吨)忪斤/厘米).时间,天津新港三港池30403l_0o091上92.124o英尺箱1978上海十区5Ol2o.3231.01.1l_494.o94.95201975黄埔二期30483o8o1.4102.498.2o401981上海十区4Ol30.oo31.00090.o90.91401978上海九区30.oo3080o72.o7273401980青岛八号码头30.4038oo73.1573.740'1982天津新港四港池30.4030.8oo73.1573.7401982由上可见,我国目前由于缺乏大量的集装箱实载率的统计资料,所以还没有制一3一定统一的折减标准,但这将对铺面厚度有较大应响,虽然各单位已有所认识,并在1981年集装箱码头堆场设计交流会上,基本同意折减:当集装箱堆高1～5层时,其实载率分别为1.0,0.9,0.8,0.7,和0.6,且不在考虑冲击系数和不均匀系数但是还应及早制定部颁标准.2.冲击系数车辆在公路上行驶时,因路面不平整车辆将发生冲击和震动,致使车辆荷载比静荷载增大,因此在公路路面设计规范中规定,设计路面厚度时,对设计荷载应乘以冲击系数1.1～1.2.但是集装箱堆垛时因受操作规程的限制,且最不力的箱脚荷载又是在堆放最高层的箱子时出现,因此不会产生汽车在公路上行驶时的冲击和震动,所以不应再考虑冲击作用.致于均匀系数,也应明确其含义并作出规定.3.集装箱底纵横梁着地问题集装箱箱脚与箱底纵横梁之间有l2,5毫米的间隙,但是集装箱受荷载后纵横梁将产生6毫米的变形,因此箱底纵横梁与堆场铺面间仅有6.5毫米的空隙,当集装箱堆场铺面稍有不平,则箱底纵横梁即与铺面接触.尤其是沥青类铺面结构,夏季气候炎热,沥青面层容易变软,箱角支承铸件板易压人堆场铺的表层.从调查国内外集装箱堆存情况看,实际上箱底纵横梁着地情况是普遍存在的,因此集装箱箱角荷载并非真正的集中荷载,而逝沿着箱底纵横梁重新分配扩散.所以应深入研究它在铺面上的分布规律,定出接近实际情况的计算图式,这对铺面结构断面,也将产生较大影响.4.设计荷载及其组合问题过去我们在设计集装箱堆场铺面结构时,其设计荷载是根据装卸工艺确定的堆存情况和使用的流动起重运输机械,按其最不利的荷载进行组合.而日英等国则基-——4-——本上采用车辆荷载作依据.如日本根据车辆一个轮(或一个支腿)的最大荷载,接触地面的面积和接触压力等三个因素,将车辆荷载分为六大类,对于不同的铺面结构,如沥青类铺面,现浇混凝土铺面等分别制定了设计荷载.我国港口工程技术规范中尚缺乏该项内容,因此应制定统一的设计荷载标准及其组合原则.由于设计条件的不同,设计结果则相差较大,如我国天津上海等港口,集装箱码头都采用过现浇混凝土铺面,其铺面结构厚度就有差别,若按国外的荷载取值及其计算方法, 则相差更大.当然除设计荷载上的差别外,尚存在计算方法上的不同,但首先必须统一设计荷载,使其标准化,规格化. 二.集装箱堆场铺面的种类及设计方法由于集装箱堆码方式的不同,也就是用于拆码垛的机械选型和布置的不同,对集装箱堆场铺面的要求也不一样.如跨运车装卸工艺方案,因为跨运车几乎要在堆场上到处行走,所以要求堆场铺面都需平整,而轮胎式集装箱龙门起重机和底盘车装卸方案,由于起重运输机械在规定的道路上行走,故仅对该部份铺面的平整度有较高的要求,所以应根据不同的装卸工艺要求,合理地设计铺面结构.(一)现浇混凝土铺面现浇混凝土铺面包括无筋混凝土和刚筋混凝土两种,属刚性铺面结构.它们强度高,水稳性,热稳性均较好;表面光滑,耐磨性能好,抗油蚀耐高温,在强大的荷载作用下不会出现波浪起伏的变形; 使用寿命长,维修费用少.但其缺点是对路基要求高,路基不均匀沉降会引起面层破损;建造的纵横向温度缝,在铺面中形成内在弱点;需用大量的水泥和一定数量的钢材;建设费用高,铺面损胡;后翻修较困难.混凝土板下一般需铺设10~20厘米厚的基层,可采用泥结碎石,级配砾石,石灰石,工业废渣,水泥土等材料的基层结构.混凝土铺面结构,一般都把它看成为弹性地基上的弹性板,按照弹性力学的簿板理论进行应力分析见(图2假定板是均匀的,各向同性的,在荷载作用下,板底面和地基表面吻合而且无摩阻,板没有压缩变形)板绕曲面的微分方程为:-EI式中圈2DVV()=p)一q(x)(1)v=+鲁~JXv——拉普拉斯算子;D:————板的园柱刚度12(1一)式中:k——她基反力系数.按照威斯特卡德(Westcrgard)求得的三种点型荷载情况(见图3)计算板中应力W(x,y卜板的挠度,也即地基表面的沉降;p(x,Y卜—板上作用的荷载;式中q(x,YH电基反力jE.——凝土的弹性模量和泊松比; h——_板厚.一般均采用文克勒(E.Winkled假设,即图31.荷载作用在板中时～zsc+培景㈤2.荷载作用在板边缘时3.荷载作用在板角时max:【1h一(I_二半)(,R)](5)Eh—d—板的最大弯拉应力;如有帮助欢迎下载支持P_——车辆荷载;R——轮迹面积当量园半径;H电基反力系数;h——板厚;E,——混凝土的弹性模量和泊松对于厚板,以上公式尚应进行修正.一5一H培+OOJJ一附由于地基反力系数假说不符合实际情况,因之有人把地基假定为均质,连续和各向同性的弹性半空间俸霍格式中(A_H.A.Hogg)根据半空间体假说,对轴对称荷载下,弹性半空间体地基上半径为无限大园板的位移作出理论解答.下面给出两种特定荷载情况下,单位宽度内所产生的辐向弯矩和切向弯矩:4.园形均布荷载作用在板中时的情况(见图4)4M.,=M.=如有帮助欢迎下载支持5.集中荷载作用下的情况(见罔5)Q,(+)PP——作用在板上的车轮荷载;R——园形均布荷载的半径;a——顿体弹性特征数,即____..........._______●.........___一=1√~/6E(o卜(1_#2)h1√(1_)—_集中荷载作用点至求算弯矩点之间的距离;E,E.一一混凝土和地基的弹性模景;,0——混凝土和地基的泊松比;h——板厚度C--随aR值而变的系数,即圈5MaH~UB)P一6一c=jj.~tJ1(aRt)J,(aRt)一一第一类一阶贝塞尔函A,B——髓ar值而变的系数,即=..=31(art")art岳I4-,JJ0(aRt)一一第一类零阶贝塞尔函数;t——_任意参变量.上面所称的无限大园形簿板,应符合下列条件:=s鲁等c∞式中:S——-板的目q性指数;_一一与板面积相等的园形板的半径;对于公式(7),(8)还必须满足荷载中心点与板边距离大于1.5/a的条件.以上所得的弯矩,只是板中部受荷的情况,当荷载作用在板边或板角时所产生的弯矩,目前在理论上还没有很好解决, 一般乘以大于1的边角弯矩换算系数.6.存在问题(1)剐性混凝土铺面的应力计算方法已如前叔即对于地基有二种假定,一为文克勒假定,q(x,y)=kw(x,y),一为弹性半空间体假设;对于混凝土板体,则为弹性簿板理论.但是当集装箱堆场铺面的板厚较大时,则应采用厚板理论分析以上两方面均应作出规定.(2)采用文克勒地基模型时的地基反力系数k及采用弹性半无限地基模型时的地基弹性模量,都应规定其试验方法和取值.集装箱码头堆场的土基,一般都比较软弱,需要进行加固处理,以消除不均匀沉降引起的不良后果,因此需定出控制指标.总之,地基设计参数应予规定.(3)设计荷载在板内产生的最大计算应力与混凝土28天的设计强度或混凝土的持久强度间,应定出设计标准.由于作用在堆场铺面上的集装箱箱脚荷载与起重运输机械荷载,两者对铺面的破坏特点是不相同的,所以应采用不同的设计标准.对于活动荷载的情况,在《公路水泥混凝土路面设计规范》中有如下的设计标准:式中≤-(O-944一O.0771ogN)(11).——设计荷载在板内产生的最大计算应力;.——混凝土28天的设计抗折强度;N——标准设计荷载的作用次数.公式(11)能否甩于集装箱堆场和标准荷载作用次数N如何取值,都需研究确定.应当指出,由于目前我国还没有制定集装箱场堆的设计规范,因此以往设计时参考了《公路路面设计规范》和《工业建筑地面设计规范》等.路面规范以弹性地基上的无限大板的理论为依据,而地面规范则运用了极限平衡理论,两种规范的计算也存在较大差别,并且堆场铺面与公路路面或工业地面又存在很大不同,因而有不少问题急待解决.(二)沥青类铺面目前我国基本上不采用这类面层做集装箱堆场铺面,日本应用较广泛.这种铺面造价较地,施工方便;表面光滑平坦无缝隙,容易清扫;具有很好的刹车阻力,边使用边沉降,对土基的不均匀沉降有一定适应性,施工后养护时间短可立即通车维修也较容易.但其缺点是在很大的轮压荷载和箱角处很高的接触应力作用下,长期负荷产生较大的局部变形,往往会产生严重的辙痕和凹痕;箱角铸件压人铺面的表层,从而使箱底纵横梁着地,所以大多数沥青铺面上都遭受这种压伤而留下12毫米左右的刻痕.底盘车支腿处也会出现凹陷现象.这些压痕在寒冷地区易受冰霜侵袭而破坏,甚至损坏垫层.夏季高温,表面容易软化,沥青材料的有效刚度或强度将降低,耐久性较差;液压油污染将会引起化学反应,使沥青逐渐溶解而产生塑性破损,因此,采用这类铺面结构型式时,一定要注意沥青的选择,机械作业方式集装箱堆放情况等,以便延长使用年限.为克服上述缺点,有的国家研制特种沥青混合料,如环氧沥青等,做成一种半——'——刚性耐磨层,以抵抗由于温度,油污染和压人等原因而产生的破坏,但造价很高. 结构型式为面层,底面层和基层.一般面层厚度为75～100毫米,结构总厚度可达300~500毫米,如图6所示.囊牦屉工'■.'■■'a■'._[二三二二_二={约16—30Cm).'6日本,美国和欧洲的许多港口,采用沥青混凝土面层,其断面为l00～l50毫米厚面层,基层总厚度为650～730毫米,如图7～9所示.l蛹青奠±ll■青囊■土●●●●●痒石,'..?.'.毒矿蠹o.图7神户港集装箱堆场■∞■I氍±嘶青*t±碎石-..}曩台矿蠹.●●?:'-————...L图8大阪南港集装箱堆场一8一一般来说,堆场铺面设计,可以分为结构设计与厚度计算两大部份.结构设计的任务是选择结构层种类,拟定结构组合,提出对材料和施工的要求.它的主要内容是面层设计,基层设计,垫层设计,结构组合设计等.设计的步骤是先做结构设计,然后进行断面厚度计算.设计的一般原则是因地制宜,就地取材,施工方便,在满足使用功能的条件下,具有足够的强度和稳定性,并日经济合理.自糠±好头石黼?'...图9奥克兰港集装箱堆场目前我国尚未制定集装箱堆场铺面设计规范,在现行的公路柔性路面设计规范中,设计路面厚度,以表面回弹弯沉为主要设计指标,要求:ll<lR式中:1——在标准车作用下,路面计算最大回弹弯沉;l—路面容许回弹弯沉.日本采用沥青类集装箱铺面较多,时间较长,巳制定出设计方法,简要介绍如下:首先将各种计划车辆的荷载.通过公式(12)求出换算轮荷载.使铺面厚度最大的荷载则称为换算设计轮荷载.P:5(12)缸十式中:P——设计轮荷载;N=ZNN.——各种轮荷载在设计使用期间的重复次数;P..=(-)——换算系数;'JP{——各种计划车辆的轮荷载.其次是确定设计CBR.路基是决定路面厚度的基础,路基的强度根据CBR试验制定,并按照规范定出设计CBR值最后,按照公式(13),(14)计算沥青铺面结构厚度(13)(14)式中:H——铺面总厚度;丁A——等值厚度;P——设计轮荷载;cBR——根据试验求出路基土的设计CBR.另外,还要根据CRB定出路基需要置换或处理的要求.存在问题:1.需要规定设计使用期,并进而定出在此期问内的设计荷载的计算方法.2苍许回弹是路面整体强度的主要设计指标,它是通过在已经使用了若干年的路面上,用标准车测定处于各种不同外观状态的回弹弯沉,建立外观状态与弯沉关系,并考虑使用,养护等要求以及政治经济意义而综合确定的而且容许弯沉的大小与通过的交通量及其车型组合有密切关系.所以若参照公路柔性路面设计方法,则必须经过认真调查研究,深入分析,才能正确地定出容许回弹弯沉值.3.总之,应该结合集装箱运输和堆存特点,确定适合于集装箱堆场的柔性铺面结构设计理论和计笋方法若运用弹性层状体系理论计算沥青铺面厚度,也还有一些问题有待进一步探讨完善.对于材料的种类质量,施工等也应有所要求.(三)予制混凝土小块混凝土块料铺面系由高强水泥混凝土予制块铺砌而成.这类铺面最早出现在欧洲,六十年代中期在中美,南美得到广泛应用,七十年代引入英国,北美和日本.由于混凝土块料铺面具有极好的经济性和耐久性,近二十年来在世界各地得到迅速普及.近年来,欧洲国家把这种予制高强混凝土小块用于集装箱码头铺面,块体的平面尺寸为100×200毫米,一般常用厚度有60,80,和100毫米.用高强混凝土(35天强度约为500kg/cm),制成,由工厂的专门机械进行生产,由人工进行铺砌. 铺砌之前,在块体下面先铺一层50～65毫米厚的砂垫层.块体之间为2～3毫米的间隙,用砂粒填充,以防止单个块体移动.长方形块体一定要铺砌成人字形.为了使块体具有较好的咬合作用,常做成特殊形状的块体,这种块体可以顺砌,其长轴与车行方向一般约成9o.角,或铺成人字形(见图l0,图l1).铺好块体后,用平板振动器加以振动,使其平整并使砂粒进入块体之间的缝隙,使块体咬台而成一整体. 9¨I善一一一一=.口盟口圈l0田l1结构型式一般包括下垫层,上垫层,砂垫层及表面的高强度混凝土予制小块. 这种铺面既有刚性铺面的优点(高的结构强度和表面耐久性),又具有柔性铺面的特点(能适应较大的沉降,容易翻修,大部分块体还能重复使用).但这种铺面的平整度较差,沉降产生后地面凹凸不平, 排水紊乱,加大运输机械的维修量等,这是它的特点.予制混凝土块料铺面,传人我国的时间不长,对它的研究工作尚属起步阶段.下面简要介绍英国水泥和混凝土协会颁布一10一的设计方法.设计荷载是按标准轴计算,计算出在使用期内,与各种车辆的运转次数相应的总标准轴数.在英国道路规范中,给出了各种土壤在天然含水量条件下压实时的CBR钡j定值,因此可得路基的CBR值. 这样就可查规范中的曲线图,得到下垫层和上垫层厚度.下垫层材料可采用粒料,? 水泥土,水泥结合料等;上垫层材料一般宜用结合料,但当荷载数大于5×10个标准轴时,需要采用贫混凝土,密级配的沥青碎石等.砂垫层采用干净的纯砂,其中粉砂和粘土的含量不大于3%,同时留在5 毫米筛上的重量不得多于l0%.砂垫层要铺成统一高程,它不仅能起到填平朴齐并使小块间产生咬合作用,而且还能扩散荷载.面层高强度混凝土小方块厚度一般为80毫米.块体应该是耐久的,能抵抗冰冻和盐分等的腐蚀.细骨料应能保证块体不致很快磨损,但又不宜太光滑.铺面平整度的要求是3米最大偏差不得超过l0毫米,相邻块体间的高差应小于2毫米.存在问题是随着混凝土块料铺面的迅速发展,各国学者开展了大量的试验研究和理论分析工作,在结构设计方法方面,目前有经验法,当量厚度法,半经验半理论法和力学分析法.我国刚刚开始在集装箱堆场上使用高强度混凝土小块做铺面结构,应及早开始研究对这类铺面承受荷载的机理,影响其使用性能的因素和结构设计方法,从而制定出施工设计规范. (四).其它类型的铺面结构随着集装箱运输的不断发展,各国集装箱堆场铺面采用的结构型式也逐渐多样化,有独立基础轨道梁结构,予制钢筋混凝土板,碎石铺面…等.三.结束语我国开始兴建集装箱码头的时间不长,需要不断地总结经验,并应根据不同的工艺要求,结合当地的地质条件等因素,综合考虑,确定铺面结构型式.在满足使用功能的条件下,尽量节省材料,方便施工,降低造价,因地制宜,选择经济合理的铺面结构.集装箱堆场铺面所承受的荷载比公路路面承受的荷载要大得多,特别是箱脚荷载,施荷面积很小而压强很大.而且集装箱堆场的作业条件又很特殊,集装箱多为定点堆放,装卸机械则是在固定的区域行走.另外,集装箱堆场又常常修建在软弱地基上,容易产生很大的沉降和不均匀沉降,因之造成铺面板的破坏.过去,常常借用公路路面设计方法进行堆堆铺面设计,由于两者存在着较大差别,因而存在不少问题有待解决.本文的目的在于第一希望从事港口集装箱堆场的设计者,注意交流设计经验,试验成果,开展这个课题的探讨;第二更重要的是希望有关领导部门重视这项工作,及早组织收集资料,开展基础理论研究,制定符合集装箱堆场铺面的结构设计方法,使设计施工有章可循.我们做的工作不多,还存在不少问题,希望大家指正.最后,感谢傅长宏高级工程师提供了不少资料.参考文献1.日本道路协会《日本沥青路面规范》人民交通出版社1980.2.《日本港口设施技术标准》人民交通出版社1980.3俞颖集装箱码头铺面的设计《水运工程》1984.12,1985.1.2.3.4膊长宏,陆继楷集装箱堆场的设计方法及其在软基上的结构型式《港工技术通讯》19805.5.孙立军"混凝土块料铺面结构分析《同济大学》1988.26l石小平集装箱堆场混凝土铺面结构。
武汉铁路集装箱中心站箱场及道路铺面设计方法
摘 要 ：按照常用铺 面结构类型 ，并结合武汉铁路集装箱 中心站箱场及道路铺 面设计特 点、主要 原则及 主箱 区铺 面设计要 求，分析论述 了混凝土铺 面的结构 、设计参数 、流程 ，以及铁路 集装箱站 箱
场 、道 路 铺 面设 计 装 箱站 ；铺面 ；设计 ；荷载 ；弯拉应力 中图分 类号 ：Ｕ １． ８ ２４ １
平整 。
场 常用铺 面种类及其面层类型见表 １ 。
表 １ 道路 和堆 场常用 铺面 种类及 面层 类型
铺 面种类
沥青 联 锁 块
面 层 类 型 沥青 混凝 土、热拌／ 冷拌沥青碎石、沥青贯入式等 高强混凝土小块 、细加工小条石
（ ）铺 面应 有较 高 的免维 护性 ，减 少对 集 装箱 ３ 作业 的干扰 。 （ ）铺面应能满足集装 箱站功 能性要求 。 ４
１ 常用铺面结构类型 铺 面结构层 由面层 、基层和垫层组成 。道路 和堆
２ １ 集装箱站铺面设计特点 ． （ ）铺 面种类 较 多。铺 面种 类 有水 泥混 凝 土铺 １ 面 ，高强联锁块铺面 。 （ ）荷载情况复杂 ：①荷载类 型多。有各种 吨位 ２ 的车轮轮载 ；汽车起重机 支腿荷载 ；龙 门吊荷载 和集 装箱箱角荷 载。②荷 载吨位大。如 正面 吊满载 时前 轴
Ｏ 前 言
文献标志码 ：Ｂ
文章编号 ：１０ —８２ （０ ２ ０ — １４— ３ ０ ３ ８ ５ ２ １ ）３ ０ ２ ０ ２ 设计特点及 主要原则
武汉铁路集装箱 中心站 ，是全 国铁路规划建设 的 ｌ ８个集装箱 中心站 之一 ，远 期 年办理 集装 箱作 业 能 力为 １０万标箱 。集装箱中心站在 武康线吴家 山站接 ６ 轨 ，通 过武康线 和京广线可通达全 国。武汉铁路 集装 箱 中心站开通 运营后 ，将与 阳逻港 、杨泗港实 现无缝 对接 ，形成便捷快速 的铁水联运 、铁空联 运 、铁 公联 运 ，对拉动湖北及周边经济发展发挥重要作用 。 集装箱箱场及道路铺 面 ，是机 械行驶 和集 装箱装 卸作业 的平 台 ，铺面交 通量 大 ，装 卸作业繁忙 ，故铺 面是满足集装箱站功 能性要 求 的重要组成部 分 ，且铺 面在铁路集装箱站建设投 资 中所 占比例较 大。合理 的 铺面设计对发挥集装箱 站功能 、节 省投资和减少维修 成本 、满足设 计使用年 限等意义重大 。本 文论述 了武 汉铁路集装箱中心站箱场与道路铺面设计 的有关 问题。
东北地区某铁路集装箱货场铺面设计概述
东北地区某铁路集装箱货场铺面设计概述
孙兆刚
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2016(042)003
【摘要】以东北某铁路集装箱货场铺面设计为例,介绍了堆场内铺面功能分区及各分区内荷载的分布情况,阐述了常见的铺面类型与铺面的选择原则,探讨了结构组合、铺面板块、接缝等设计方法,为类似工程设计提供了参考.
【总页数】2页(P131-132)
【作者】孙兆刚
【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津 300251
【正文语种】中文
【中图分类】U416
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4.铁路集装箱站的箱场及道路铺面设计 [J], 李明炜
5.我国人行道铺面设计及施工概述 [J], 杨秋浩
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铁路集装箱结点站设计暂规
铁路集装箱结点站设计暂行规定2003年·北京铁路集装箱结点站设计暂行规定主编单位：铁道第三勘察设计院批准部门：中华人民共和国铁道部建设管理司施行日期：2003年2月1日2003年·北京目录1 总则...................................................................2 术语和符号...............................................................2.1 术语 ............................................................2.2 符号 ............................................................3 集装箱运量与运输组织 ............................................3.1 集装箱运量.....................................................3.2 集装箱运输组织 .............................................4 作业流程...................................................................5 基本规定...................................................................5.1 站址选择 ........................................................5.2 布置图型 ........................................................5.3 站线数量及有效长度......................................5.4 站线配置标准.................................................6 平面布置...................................................................6.1 一般规定 ........................................................6.2 主箱场 ............................................................6.3 辅助箱场 ........................................................6.4 场内道路 ........................................................6.5 大门 ............................................................6.6 停车场 ............................................................7 装卸与运输机械 .......................................................7.1 装卸与运输机械设备选型 ..............................7.2 装卸与运输机械设备配置 ..............................7.3 装卸与运输机械及集装箱维修设施 ...............8 箱场与道路铺面及排水 ............................................8.1 箱场与道路铺面 .............................................8.2 箱场地面排水.................................................9 管理信息系统 ...........................................................9.1 一般规定 ........................................................9.2 系统设施 ........................................................9.3 硬件设备配置.................................................9.4 软件................................................................10 其他设施.................................................................10.1 通信与信号及自动化....................................10.2 机务与车辆...................................................10.3 电力 ..........................................................10.4 给排水 ..........................................................10.5 房建 ..........................................................10.6 环境保护 ...................................................... 本暂行规定用词说明 ..................................................... 《铁路集装箱结点站设计暂行规定》条文说明 ............中华人民共和国铁道部建设管理司建技[2003]7号关于印发《铁路集装箱结点站设计暂行规定》和《铁路路基边坡绿色防护技术暂行规定》的通知各铁路局，各设计院：《铁路集装箱结点站设计暂行规定》和《铁路路基边坡绿色防护技术暂行规定》经部批准，现予印发，自2003年2月1日起实行。
水泥混凝土道路和铁路货物站台面及堆货场铺面工程施工方案
水泥混凝土道路和铁路货物站台面及堆货场铺面工程施工方案一、工程概况和田站道路为3.5m和7m宽，采用250#混凝土0。
2m厚.其中机务折返段3。
5m宽的道路1550m；货场、综合工区7m宽的道路2430m,3。
5m 宽的道路720m;站区院内3。
5m宽的道路348m。
和田站货场堆积场硬面7952平方米，采用250#混凝土0.25m厚。
货场、综合工区货物站台面17556平方米，采用250＃混凝土0。
2m厚。
墨玉、皮山站类同(各站应根据工程实际编写）.二、施工准备1、熟悉施工图纸和设计选用图集《站内道路》壹站（02）8031、《铁路货物站台面及堆货场铺面》壹站（02）8029。
2、准备好槽钢、振动梁、插入式振捣棒、滚杠、振动抹平机、真空吸水机、切缝机、刻槽机等施工机具以及经纬仪、50m钢卷尺、3m检查尺等测量仪器。
3、平整好道路及场坪并进行碾压。
4、根据设计给定的道路及场坪中线和边缘线进行现场实地测量，并复核基层的标高、横坡、纵坡以及平整度。
5、按工程实际情况开始试验段的施工，试验段选择货场边角偏僻的地段。
试验段完成后项目部应组织人员对首段或样板段道路混凝土浇筑质量情况进行评估,以确定混凝土的工作性能、模板的安装方法以及拉杆、传力杆和加强筋的安装方法等技术措施.6、将原材料进行送检和报验。
不合格的材料不得使用.7、根据本工程的特点结合试验段的情况制定有针对性的水泥混凝土道路和铁路货物站台面及堆货场铺面工程专项施工方案并按方案要求向操作工人进行书面技术交底。
三、施工工艺㈠施工工艺流程图㈡施工操作要点1、根据设计施工图和导线控制点用经纬仪或全站仪放出道路及场坪的中心线、边线并对高程进行复核，然后根据道路及场坪尺寸来均分板块的宽度(纵缝间距）和长度(缩缝间距）。
道路及场坪应严格按设计选用图集《站内道路》壹站（02）8031和《铁路货物站台面及堆货场铺面》壹站（02）8029留设横向缩缝和纵缝；图集要求横缝间距（即板长）为4~5m，最长不超过6m;纵缝间距（即板宽）为板宽3.5~4m,不得大于4。
铁路集装箱站作业流程及平面配置方案设计研究_王利
第9卷第3期2009年6月交通运输系统工程与信息J o u r n a l o f T r a n s p o r t a t i o n S y s t e m s E n g i n e e r i n g a n dI n f o r m a t i o nT e c h n o l o g y V o l .9N o .3J u n e 2009文章编号:1009-6744(2009)03-0152-05案例分析铁路集装箱站作业流程及平面配置方案设计研究王 利＊(中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉430063)摘要: 铁路集装箱运输对于降低综合物流成本,提高国内和国际供应链的效率和效能发挥着重要作用.针对我国铁路集装箱运输发展现状,本文分析了集装箱作业、中心站站内作业以及装卸作业的流程,从提高中心站作业效率的角度出发,根据中心站主要功能区如主箱区、辅助箱区和集卡走行区的特点探讨了铁路集装箱中心站平面配置的箱区设置以及道路布置问题,并在考虑中心站持续发展的基础上提出了中心站平面布置应遵循的主要原则,为集装箱中心站的建设与改造提供设计依据.关键词: 铁路运输;集装箱中心站;作业流程;平面配置中图分类号: U 491文献标志码: AO p e r a t i o n a l P r o c e s s a n d D i s p o s i t i o nS c h e m e o fR a i l w a y C o n t a i n e r S t a t i o n sW A N GL i(C h i n a R a i l w a y S i y u a nS u r v e y a n d D e s i g nG r o u pC o .,L T D ,Wu h a n 430063,C h i n a )A b s t r a c t : R a i l w a yc o n t a i n e r t r a n s p o r t a t i o nh a s s i g n i f i c a n t i m p a c t o nd e c r e a s i n g t h e c o m p r e h e n s i v e l o g i s t i c s c o s t a n di m p r o v i n g t h e e f f i c i e n c y a n d e f f e c t i v e n e s s o f s u p p l y c h a i n s .R e f e r r i n g t o t h e c u r r e n t s i t u a t i o n o f d o -m e s t i c r a i l c o n t a i n e r t r a n s p o r t a t i o n ,t h i s p a p e r d i s c u s s e s t h e o p e r a t i o n a l p r o c e s s e s i n r a i l w a y c o n t a i n e r c e n t r a l s t a t i o n s (R C C S ),i n c l u d i n g t h e c o n t a i n e r p a c ka n d u n p a c ko p e r a t i o n s ,s t a t i o n o p e r a t i o n ,a s w e l l a s l o a d i n ga n du n l o a d i n g o p e r a t i o n s .T o e n h a n c e t h e o p e r a t i o n a l e f f i c i e n c y ,i t t h e n a n a l y z e s t h e d i s p o s i t i o ns c h e m e o f R C C Sb yc o n s ide r i n g t h ec h a r a c t e r i s t i cof f u n c t i o na r e a s ,a n dp r e s e n t st h ep r i n c i p l e sf o r c o n s t r u c t i o na n d t r a n s f o r m a t i o no f R C C S .K e yw o r d s : r a i l w a y t r a n s p o r t a t i o n ;c o n t a i n e r c e n t r a l s t a t i o n ;o p e r a t i o n a l p r o c e s s ;d i s p o s i t i o n s c h e m e C L C n u m b e r : U 491D o c u m e n t c o d e : A收稿日期:2008-12-10 修回日期:2009-03-29 录用日期:2009-04-09作者简介:王利(1966-),女,湖南省娄底市人,高级工程师.＊通讯作者:t s y w l @s i n a .c o m1 引 言由于成本低、货差小、效率高、“门到门”运输以及有利于多式联运等特性,集装箱运输自19世纪起源于英国后在世界范围内得到了迅速发展,已成为国际贸易的最优运输方式.我国集装箱运输起步于20世纪50年代,90年代后进入了快速发展期.如表1所示[1,2],我国2000年铁路集装箱货运量较1990年增长247%,2007年,全路已有集装箱办理站609个,另有238个可办理集装箱业务的非集装箱办理专用站,完成集装箱运量7608万吨,比上年增运717万吨,同比增长10.4%.我国铁路集装箱发展近年取得了很大的进步,但与其他运输方式和国外铁路集装箱运输相比,还存在明显差距.从市场占有份额来看,2000年至2006年,公路集装箱运输市场占有率从45%增长至57%,而铁路集装箱运输的市场占有率则从17%跌至5%.我国每年铁路集装箱运量仅为300万标准箱,不足总货运量的3%,大量适箱货物仍以铁路整车等方式运输.而发达国家杂件货物运输的集装箱化率超过80%,铁路集装箱运输占铁路货物运输的比重也上升到20%～40%,如美国部分铁路公司已经达到49%、法国为40%、英国为30%、德国为20%.由于具备长距离运输安全可靠、价格低廉、重质货物性价比高的优势,我国铁路集装箱运输还有巨大的发展潜力.表1 我国集装箱运输总量发展T a b l e1 D e v e l o p me n t o f c o n t a i n e r t r a n s p o r t a t i o ni n C h i n a年份水路运输总量(万吨)公路运输总量(万吨)铁路运输总量(万吨)1990——11071995——225120008900103003839200212386149604749200521992270605907200625775367486891200733355531837608 随着铁路集装箱运输的发展,国内学者对我国铁路集装箱中心站设计、运输组织的改进越来越关注.李福林[3]在铁路集装箱中心站4种基本图型的基础上,提出一种正线穿心式集装箱中心站设计理念.霍建勇[4]等分别对兰州、昆明集装箱中心站的装卸设备方案进行了技术比选,分析了中心站的运量、作业流程,从运营和设备优缺点等方面对中心站的装卸设备选型给出了建议方案.兰建华等[5]从场内作业组织规划、各功能块、装卸方式选择等方面对中心站的规划与建设进行了系统的分析.林健[6]以实际操作流程及图例对站场拆装箱库的建设平面布局进行了合理性分析.本文根据到达、发送和中转3种类型的集装箱作业特性分析了集装箱作业、中心站站内作业以及装卸作业的流程,在重点考虑集装箱装卸及拆装箱等核心作业效率的基础上,探讨了铁路集装箱中心站平面配置方案的箱区设置以及道路布置问题,并提出了中心站平面布置应遵循的主要原则.2 铁路集装箱站作业流程中心站基本作业可分为集装箱作业、站内作业和装卸作业,到达集装箱列车进站抵达装卸线后,卸载到达箱、装发送箱,然后在装卸线上完成发车作业.2.1 集装箱作业流程中心站集装箱作业又包括到达集装箱、发送集装箱、中转集装箱的作业.(1)到达集装箱.在集装箱班列或小运转列车抵达中心站装卸线后,装卸机械卸下集装箱并存入指定箱位或直接装上站外集装箱拖挂车(集卡)或直接装上站内集卡运至指定辅助箱区堆存(如国际集装箱等),在核收运费后,集卡即送往货主.送达国际箱区的国际集装箱先卸车存放,在“一关三检”通关后装集卡送往货主.(2)发送集装箱.需要承运的集装箱在办理完承运手续后由集卡运至中心站入口处,经汽车衡称重、电视摄像、箱号自动识别系统和信息管理系统处理后,编制入场证.集卡按指定要求运至发送箱区,装卸机械将集装箱从车上卸到指定箱位上或直接装到发送班列上,然后装卸机械将存于箱区中的集装箱按发送方向和车次装车,最后组织集装箱班列或小运转列车发送至目的地.(3)中转集装箱.到达本中心站的集装箱班列或小运转列车需要中转的集装箱,在装卸机械将集装箱卸到指定箱位存放或直接装上站内集卡转运至指定存箱位卸车存放或直接转运到待发的列车上之后,装卸机械将箱位中的集装箱装到指定列车上,并与发送集装箱统一编组发送.2.2 站内作业流程集装箱站内作业包括中转箱的发送、重箱返回、备用箱以及经清洗、消毒、检修后的空箱门到门153第3期铁路集装箱站作业流程及平面配置方案设计研究 装箱的作业.其主要流程如图1所示.图1 集装箱站内作业流程图F i g .1 O p e r a t i o n a l f l o wo f y a r t w o r k2.3 装卸作业流程根据功能区划分,中心站装卸作业主要有装卸线箱区(含发送、到达及中转箱区)和辅助箱区的作业,其作业内容如下:(1)装卸线箱区.装卸线箱区的作业主要包括集装箱班列或小运转上的集装箱装卸至堆场堆存或集卡上,集卡上的集装箱装卸至堆场堆存或集装箱班列上,堆场中 的集装箱装卸至集装箱班列或集卡上以及集装箱班列上的集装箱直接中转至另一列集装箱班列上.(2)辅助箱区.辅助箱区作业包括国际箱区、冷藏箱区及特种箱区等重箱的装卸、堆存,空箱及备用箱的装卸搬运和清洗、检修及待检箱的装卸搬运.(3)其他作业.其他作业包括装卸线箱区与辅助箱场之间集装箱的水平运输和装卸线箱区之间的转场集装箱的水平运输.根据中心站的装卸作业流程和作拥内容汇编成集装箱装卸作业流程图,如图2所示.装卸作业流程设计是中心站设计的重要组成部分,合理的流程能减少集装箱在中心站的作业次数,提高装卸机械作业效率及利用率,降低集装箱装卸的综合作业成本,满足集装箱堆存的要求,并为减少基建投资提供条件.图2 集装箱装卸作业流程图F i g .2 C o n t a i n e r h a n d l i n g o p e r a t i o n f l o w3 集装箱站平面配置及方案研究中心站平面配置方案是影响作业效率的重要因素,因此,在研究配置方案时应从各功能块出发,重点考虑集装箱装卸及拆装箱等核心作业效率,在总体布局及工艺流程上突出高效快速、准确到位的特点,使作业平面布局科学合理,令中心站交通运输及运作流畅.铁路集装箱中心站按功能可划分为主箱区、辅助箱区、集卡走行区、生活及其他功能区.其中,主箱区主要布置在装卸线两侧,用于存放待装车列或从车列卸下的集装箱,一般以重箱为主;辅助箱区154交通运输系统工程与信息 2009年6月一般布置在主箱区外侧,包括空箱区、特种箱区、清洗箱区、维修箱区、冷冻箱区等.集卡走行区是集装箱拖车在箱场内的通行道路,集卡主通道尽可能是环形的,并与通站公路直接相连,一般为双向四车道或更宽.因此,箱区设置和道路布置是中心站平面配置方案的重点.3.1 箱区设置在箱区设置时应便于集装箱的装车、卸车、中转的平行作业,有利于缩短装卸机械走行距离和提高装卸作业效率,减少转场工作量.同时,中心站的到达、发送、中转、国际箱区作业按集装箱的去向并与集装箱班列的编挂顺序相适应设置划分,而冷藏、特种、专用、空箱、备用、检修、清洗消毒等辅助箱区按集装箱作业性质设置划分.此外,在布局设置时应尽可能减少国际箱的转场距离,减少中转箱的转场箱数和转场距离.(1)装卸线箱区.在装卸线箱场的总箱位数允许的情况下,全部到达、发送和中转应尽可能布置在装卸线场内,发送箱布置在铁路装卸线两侧,便于送来的发送箱可直接装上铁路车辆,到达箱布置在装卸线两侧与发送箱间隔布置,邻靠道路便于装上汽车送达货主.装卸线箱区划分时应结合考虑集装箱班列的到发方向和场内集装箱的去向,同时应减少国际箱的转场距离,减少中转箱的转场箱数和转场距离.在确定了线束使用方案情况下,到达箱区尽量布置在邻靠道路两侧,便于装上集卡送达货主.发送箱区尽量布置在装卸线的两侧,加快装车速度,而中转箱与同方向的发送箱放置在一起.(2)辅助箱区.随着我国加入W T O后外贸运输手续的简化,以及我国海关检测手段和设备的进一步发展,中心站的国际箱区在今后将会进一步减小,因此,国际箱区可以布置在紧靠大门一侧,以减少集卡的走行距离,面临站内环状道路,方便国际箱区与装卸线箱场的搬运.为方便检修,冷藏箱区靠近检修箱区布置,面临站内环状道路,方便冷藏箱区与装卸线箱场的搬运.箱位间距若有特殊要求,箱区可设杆架式固定电源插座,电源按一级负荷设计,以防断电时箱内货物的损坏,在冷藏箱区内设变电所一处.特种箱区布置基本与冷藏箱区相同.布置专用箱区时,考虑到箱内货物有特殊要求,与周围建筑及其它箱区均按其要求的间距设计,并且其箱区排水需要集中处理后排放.此外,空箱区按中心站调查到发运量平衡确定,备用箱区可与空箱布置在一起,便于叉车作业.检修箱区布置靠近冷藏箱区、备用箱区、空箱区、清洗消毒箱区,箱区内设维修车间.清洗消毒箱区则可布置在污水处理场附近.3.2 道路布置中心站内部道路分为下列主干道、次干道和支道.其中,主干道是指站内装卸线箱场环状道路及大门出入口道路,辅助箱场、流动机械库之间的道路为次干道,支道则指装卸作业区四周的供集卡、正面吊等流动机械走行的道路.站内主干道、次要干道均可成环状布置,集卡、装卸机械、辅助装卸机械在场内均可按单向右侧行车,尽量避免运行路线交叉,运行通畅便捷.道路连接则尽量考虑箱场管理的需要,便于集卡司机准确找到箱位.在进行中心站平面布置方案设计时,计算所需的箱位数(尤其是装卸线两侧箱位数)、装卸线(兼到发线)数量以及配套的装卸机械设备数量,三者的能力一定要匹配、均衡和经济合理;其箱位布置、场内道路、大门布置以及场内外的车辆流线组织,需满足所承担的运量要求,确保集装箱运输快捷、方便、安全、高效的进行.4 研究结论从发展现状来看,我国铁路集装箱作业仍较为分散,设备陈旧,铁路装卸线短,装卸机械能力小,且不能开行快速直达集装箱班列,影响了集装箱运输效率,集装箱运输严重滞后于社会经济的发展.因此,借鉴国外集装箱运输发展的经验,科学合理的调整集装箱场站布局,重视集装箱中心站的建设,有利于促进我国铁路集装箱运输的快速发展.集装箱中心站投资大、占地多,其工艺设计方案直接影响集装箱中心站的布局、投资及建成后的使用成本.因此,从提高作业效率、有利于多式联运等设计角度出发重视集装箱中心站的建设,改善服务质量,才能使我国铁路集装箱运输更好地发挥155第3期铁路集装箱站作业流程及平面配置方案设计研究 其应有的作用.在研究中心站平面配置方案时,设计者应充分考虑其作业流程,以提高作业效率为主要目标,主要布置原则可总结如下:(1)尽量利用新技术、新工艺、新设备提高作业效率,为加速货位、机车和车辆的周转、提高装卸效率、提高经济效益和现代化管理创造条件.(2)各项作业应相互协调,如装卸作业的衔接,使集装箱运输快捷、方便、安全、高效地进行.(3)各项设备能力应相互协调平衡,尤其要使装卸线(含到发线)能力、箱场存箱量(含装卸线箱场和辅助箱场的存箱量)和装卸机械的能力得到充分发挥.(4)中心站到发线数量根据列车对数、作业性质和运输组织方式,结合装卸线兼作到发线等因素确定,由于车列占用股道时间较区段站长,设计时应参照《铁路车站及枢纽设计规范》并适当增加.(5)中心站平面布置图有横列式和纵列式两种,装卸线的布置有尽头式、贯通式和混合式,设计时应根据中心站作业需要并结合城市规划、铁路枢纽总图规划、地形、环境等因素综合比选确定.(6)充分利用既有设备,减少拆迁和废弃工程,节省用地.此外,新线设计时应充分考虑双层集装箱运输限界需求,避免将来再次扩限改造.既有线改造中,增建工程也应充分考虑双层集装箱运输限界需求,不能浪费线路的限界资源.集装箱运输是现代物流的发展方向,而铁路具有全天候、运量大、运距长、运价低、安全环保等优势,作为物流链的重要环节,在现代物流和国际集装箱多式联运体系中的作用不可替代.铁路集装箱中心站的建设,应立足于提高集装箱运输作业效率,降低成本,促进集装箱运输的发展,扩大外贸并与国际接轨.本文从提高作业效率的角度研究了中心站平面配置方案的核心问题,可为中心站的建设与改造提供一定的设计依据.参考文献:[1] 交通部综合规划司.2007年公路水路交通行业发展统计公报[J].交通世界,2007(6):34-35.[T r a f f i cC o m p r e h e n s i v e P l a n n i n gD i v i s i o n o f M i n i s t r y o f C o m m u-n i c a t i o n so f C h i n a.D e v e l o p m e n t S t a t i s t i c so fh i g h w a ya n dw a t e r w a yt r a n s p o r ti 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混凝土铺面设计方案要点
重庆铁路集装箱中心站增建第IV线束工程混凝土铺面施工方案编制：复核：成铁工程总公司重庆铁路集装箱中心站增建第IV线束工程项目经理部二零一四年十一月十日工程概况工程名称：重庆铁路集装箱中心站增建第IV线束工程。
工程地点：位于重庆市西永重庆铁路集装箱中心站。
建设单位：成都铁路局重庆建设指挥部。
设计单位：中铁第四勘察设计院集团有限公司。
监理单位：成都大西南铁路监理有限公司。
施工单位：成铁工程总公司重庆铁路集装箱中心站增建第IV线束项目经理部。
重庆铁路集装箱中心站增建第IV线束工程建筑总面积1227.95㎡。
结构为框架结构，地上两层，平屋面。
结构设计使用年限为50年，抗震设防类别为标准设防类（丙类）。
地基基础设计等级为丙级。
砼强度等级：桩身砼C30；护壁砼C20；地基梁C30；基础垫层C15;主体结构（梁、板、柱）C30；其他构件C20。
集装箱铺面混凝土23086m3、水泥稳定层21462m3。
一、铺面结构1、现浇混凝土铺面（A），总厚度90cm。
a. 现浇C40混凝土面层厚35cmb. 5%水泥稳定碎石基层厚35cmc. 级配碎石垫层厚20cm要求处理后的土基EO≥35MPa此铺面用于集装箱龙门吊作业区。
2、现浇混凝土铺面（B），总厚度78cm。
a. 现浇C40混凝土面层厚28cmb. 5%水泥稳定碎石基层厚30cmc.级配碎石垫层厚20cm要求处理后的土基EO≥35MPa此铺面用于进出口道路、集装箱通行道路。
3、现浇混凝土铺面（C），总厚度104cm。
a. 现浇C40混凝土面层厚48cmb. 5%水泥稳定碎石基层厚36cmc. 级配碎石垫层厚20cm要求处理后的土基EO≥35MPa此铺面用于正面吊作业区国际箱区。
二、现浇水泥混凝土面层1、设计抗弯拉强度fcm≥5.0MPa（28d）；弯拉弹性模量Ec≥30×103MPa。
混合料配合比设计试验时抗拉强度fc≥1.15fcm（28d）。
水泥砼铺面划分一般呈矩形板块，宽长比为1:1～1:1.35，面积不大于25m2。