北碚货场的设计原理

3北碚货场的设计原理3.1影响货场平面布置图的主要因素货场布置图受货场的作业性质、作业量、办理货物作业的种类、地形条件以及装卸机械化水平等具体情况4。需要满足以下的基本要求：保证安全迅速地办理货场内的一切作业，便于为托运人、收货人服务，并与其他运输方式有方便的联系。要有足够的场地来布置各项设备，并适应装卸作业机械化和远程发展。要有良好的排水条件，并符合消防安全和未生要求。应与城市规划密切配合。各项设备的布置应力求紧凑合理，并考虑作业的流水性。充分利用场地面积；如系改建货场，应充分利用既有设备以减少工程投资。配线与其他设备的布置，应保证货运作业及调车作业便利，以减少调机走行和缩短搬运车辆在货场内的走行距离。在进行货物检查和交付时，要便于搬运车辆的停留。3.2货场配置图及其选择3.2.1各种配置图的比较货场的配置图分为尽头式、通过式，如下表3-1各配置形式概况表所示：配置形式装卸线连接优点缺点适用车站尽头式一端连接车站配线，一端为设置车档的终端占地少，投资省，安全性好，扩建方便车辆取送端咽喉区负担重；取送车作业与装卸作业有干扰大中型货场通过式两端均连接车站配线取送车作业与装卸作业干扰少；可办理整列或成组装卸作业；可以利用装卸线接发列车投资大；增加了零星车辆的取送行程；取送车与搬运作业有干扰；货场改扩建困难运量大、品种单纯，城市规划和地形条件允许的专业性货场；运量不大的中间站货场。表3-1各配置形式概况表3.2.2北碚货场布置形式的选择北碚站已完成了到达26.2万吨，发送8.4万吨的年度货运指标，其年货运量已经达到中型货场水平。并且北碚站的货运种类十分丰富，故规划为一个中型综合货场。北碚站虽是一个中间站，但其货运量较大，并且品种较多，不适合通过式的货场配置。且其年货运量在逐年增加中，货场今后所面临的改扩建是货场布置规划时所必须考虑的问题。因此，北碚站货场的布置形式采用尽头式布置。3.3货场场库设备的确定由于发送的货物往往可能在承运的同时立即装车；对于到达的货物，也不可能在卸车的同时立即交付。货场中往往会出现货物在装车前的集结等待装车，以及卸车后的等待短途搬运的情况。 所以为了保证货物在装车前以及卸车后的完整，货场内必须具备相应的存放货物的条件。即要有能够满足各种货物不同储存条件的场库设备，并且其容量能够满足运量。3.3.1场库设备面积计算公式场库设备需要面积（F）根据货运量、货物保管期限以及每平方米的堆货量等因素确定，按照下列的公式(3-1)进行计算： (3-1)其中： 仓库、货棚、货物站台或堆放场年度货运量，t; （扣除专用线的货运量） 货物发送或到达的月度不均衡系数(动量波动系数)，北碚货场中取值1.3； 货物保管期限； 仓库、货棚、货物站台或堆放场单位面积的堆货量（包括辅助面积在内） 。计算时取值如下表3-2场库设备单位面积堆货量、货位宽度及保管期限表所示：表3-2场库设备单位面积堆货量、货位宽度及保管期限表货 物 品 类序 号单 位 面 积堆 货 量 (t/m2)货 位宽 度（m）占用货位时间（d）到达 发送整车怕湿货物10.5014.532整车危险货物20.40932整车笨重货物31.004.042散堆装货物41.004.032普通零担货物 （到达）50.2014.53-普通零担货物 （发送）60.2514.5-2零担笨重70.509.75423.3.2各种货物的场库面积由公式(3-1)计算得到：危险货物北碚站货场只有化工品7044吨到达的危险货运量,其危险货物所需场库面积为：到达普通零担货物北碚站货场的普通零担货物的年货运量为到达8070吨，发送2165吨，其普通零担货物所需场库面积为：到达发送整车怕湿货物北碚站货场额整车怕湿货物年货运量为到达41528吨，发送73025吨，其所需要的场库面积为：到达发送散堆装货物北碚站货场散堆装货物年货运量为到达197784吨，发送8760吨，其所需的货物场库面积为：到达发送零担笨重货物北碚站货场零担笨重货物的年运量为到达600吨，其所需的场库面积为：到达.整车笨重货物北碚站货场整车笨重货物的年货运量为到达7145吨，其所需的场库面积为：达到各种货物所需的场库面积如表3-3各种货物所需场库面积表所示：表3-3各种货物所需场库面积表货物品类QtPF（）整车怕湿到4152830.50887.448发7302520.501040.356整车危险货物到704430.40188.162普通零担货物到807030.20431.137发216520.2561.688散堆装货物到19778431.002113.309发876021.0062.400整车笨重货物到714541.00101.792零担笨重货物到60040.5017.0963.4装卸机械的确定3.4.1整车怕湿货物及普通零担货物北碚站的整车怕湿货物中以水泥、石膏、化肥等为主，采用袋装的成件包装形式。普通零担货物中，以饮食品、文教品、医药品等为主，故也是成件包装。对于成件包装货物的装卸机械要满足：为了适应在棚车和仓库内作业装卸机械的外尺寸和自重要尽可能小。因成件包装货物包装规格繁多，装卸机械应能自动提升、抓取和码垛。故结合本站的实际情况，装卸机械采用内燃机叉车。同时使用双排货位，两排货位间的通道宽度为3.5米。3.4.2整车危险货物本站的整车危险货物全是化工品，根据货物的物理状态，液体采用罐车直接进行整车的到达和交接。固体依然采用整车成件包装，也采用内燃机叉车装卸，在装卸的过程中注意轻拿轻放。其货物形式为单排货位，外加一条宽度为3.5米的通道。3.4.3整车笨重货物和零担笨重货物本站的整车笨重货物为钢铁，零担笨重货物为木材。故其可用起重机进行装卸作业。同时堆放在平货位堆货场上。起重机主要包括门式起重机、桥式起重机和旋转式起重机三种5。门式起重机作业面积大，更适于货物装卸作业的要求。门式起重机目前其跨度有12、14、18、22.5、26、30、32m，其中以18、21.5、22.5 m的最多。本设计采用22.5m的门式起重机。3.4.4散堆装货物到达本站的散堆装化物到达以煤炭、矿石为主且运量较大。故为保证货场的高效生产，应采用链斗式卸煤机和地龙联合进行卸车作业。其具有效率高。输送扬程远，堆货量大，并能自行堆货等优点。同时，本站货源集中，作业量较大，卸车种类比较单一，故此可在堆货场下面设置纵向胶带输送机（地龙）发送本站的散堆装货物发送以矿建为主，为满足高效的设计初衷，采用装砂机进行装车作业。3.5货场装卸线的确定3.5.1装卸线装卸所需总有效长度的确定货物线装卸总有效长度是指可以用作装卸货物的线路长度，它主要由年度货运量；每昼夜取送车次数及车组长度；货物保管期限；装卸线一侧或两侧的货位排数；装卸能力及短途搬运能力等来决定。仓库的长度根据仓库需要面积和所采用的宽度加以确定。由下列公式(3-2)计算： (3-2)式中 F仓库面积， B仓库宽度，m货物线，是专门办理货物装卸的线，也称装卸线，是办理货物装卸作业时车辆停留的线路。一般地，在货场内应根据货物品类和动量分别设置仓库、货棚、站台货物装卸线，集装箱货物装卸线，笨重货物装卸线和散堆装货物装卸线。货物线的装卸有效长度是指可以用作装卸货物的线路长度。它除应满足平均一次送车的长度外，还应保证货物装卸线两侧有足够的货位。如为仓库、货棚或货物站台装卸线时，应保证仓库、货棚或货物站台长度的要求。因此，应算出二者需要的长度，选择其较大者并以大于其的14的整数倍长度作为货物装卸线的装卸有效长度。平均一次送车卸线有效长度，可按下列公式(3-3)计算： (3-3)式中 货车平均长度，一般取14m 年货运量，t；（扣除专用线的货运量） 货物发送或到达的运量波动系数，本站中各货物均取1.3； 货车平均静载重，t/ 车； 货场每昼夜取送车次数，一般小型货场取1，中型货场取23，大型货场取4。本站远期规划的运量为中型货运站，C取2。当按不同品类的货物划分货区时，应分别按各类货物的年货运量、到发运量波动系数及货车平均静载重来计算各条货物线的装卸线有效长度。存放货物需要的场地长度，可按下列公式(3-4)计算： (3-4)式中存放货物需要的场库面积，； 货物线一侧或两侧场库设备的货位总宽度，m ； 货物的保管期限，d； 场库设备的单位面积堆货量，。根据公式3-2、3-3、3-4可计算有效长，其计算结果如下：整车危险货物到达：普通零担货物到达：发送：整车怕湿货物到达：发送：散堆装货物到达：发送：零担笨重货物到达：整车笨重货物到达：各种货物所需装卸线的长度汇总如下表3-4装卸线长度汇总表所示：表3-4装卸线长度汇总表货物种类作业性质年运量（t）占用货位时间（d）L铁（m）L货（m）L取值（m）整车危险货物到达704434.62220.90728普通零担货物到达807037.73929.73442发送216522.0774.25514整车怕湿货物到达41528326.54861.20470发送73025246.68371.74984散堆装货物到达197784391.316173.233182发送876024.04515.60028零担笨重货物到达60040.4161.75414整车笨重货物到达714543.71210.441143.5.2设计中所布置的装卸线种类在本设计中，在货物装卸、保存条件相近时采用同一条装卸线和保管场地进行货物的装卸和存储。故共有下列五种装卸线：危险货物装卸线：整车危险货物因其特殊的货物性质，单独设置危险货物装卸线。普通零担和整车怕湿共用一条装卸线：普通零担货物和整车怕湿货物在装卸时均采用内燃机叉车，在货物保管方面采用仓库保管，货物站台也均为普通货物站台，且普通零担货物运量不大，在保证后期运量发展的基础上可以早普通零担货物和整车怕湿货物的装卸作业安排在同一条装卸线上进行。散堆装货物卸车线：因散堆装货物到达作业量大，且为了保证货场的生产效率采用了链斗卸煤机与地龙联合作业，故单独设立散堆装货物的卸车线。散堆装货物卸车线：散堆装货物的发送作业较少，但在本货场的远期规划中，为了保证货场生产效率，采用装砂机进行装车作业，故也应设立专门的散堆装货物装车线。门式起重机装卸线：整车笨重和零担笨重的货物分别为钢铁和木材两种。在装卸时均用门式起重机进行装卸，货物堆放时堆放在露天堆场上，故其装卸作业在同一条装卸线上进行。3.5.3设计中装卸线的长度本货场设计中，各装卸线的有效长度不仅仅要满足当前的货运量的要求，同时也要满足北碚站远期发展所带来的货运量的增长。故各装卸线的有效长在根据现有货运量计算的结果的基础上应当合理的放大。其中龙门式起重机和链斗式联合卸车机的装卸线有效长应满足下表3-5大型机械作业线的装卸有效长表所示：表3-5大型装卸机械作业线的装卸有效长度表装卸机械类型在一条作业线上设备机械台数（台）一般装卸有效长度(m）龙门式起重机11002140链斗式联合卸车机12102根据需要在本设计中，需要在龙门式起重机装卸线进行装卸作业的货物较少，但考虑到货场运量的增长，故该龙门式起重机装卸线配备两台龙门式起重机，因其运量较少装卸线长度设为100m,但在龙门式起重机装线的后方留有足够的预留空间，为扩建留下空间。则本设计中各装卸线采用的有效长度如下表3-6各装卸线所需长度与设计长度取值表所示：表3-6各装卸线所需长度与设计长度取值表装卸线名称所需长度（m）设计长度（m）危险货物装卸线2856普零、整怕湿货物装卸线装112140卸98140散堆装货物卸车线182210散堆装货物装车线2870门式起重机装卸线281003.5.4装卸线的布置形式货场内的场库设备及有关建筑，通过各种配线的布置，使货场各项设备 连成一个整体，根据场库设备和线路配列的方式，可以组成不同类型的货场布置图。装卸线的布置应便于车辆的取送，缩短调车走行距离，避免取送车与装卸作业的相互干扰，便于装卸作业和短途搬运进出货。货场内装卸线的布置形式通常有平行式布置、非平行式布置，其布置形式如下表3-7装卸线布置形式概况表所示：表3-7装卸线布置形式概况表布置形式装卸线布置特点优点缺点适用条件平形式布置各装卸线间始终保持一定距离。限制少，用地省，选择场地比较容易，且有利于布置货位及道路。道岔分布比较分散，取送车行程长。一般货场普遍采用。非平形式布置各装卸线之间的距离是不一致的。道岔比较集中，便于道岔管理，对取送车作业较为有利。布置货位和道路时，场地不能充分利用浪费较大。地形条件受限或货运量增加后再原有的线路布置形式的基础上发展形成。北碚站在远规划中没有专门的货场，且不存在地形的限制。故为方便布置货位及道路，设计中货场中装卸线采用平形式布置。3.5.5货场的装卸线与站台、仓库的配置在货场中，场库设备不仅仅在于存储和保管货物，同时还要按去向或到站集结货物，为进行货物配装和组织直达运输创造条件。因此，不仅仅需要满足足够的货位面积，同时也需要方便货物的快速装车卸车。本设计中，各条装卸线与站台、仓库的配置如下：危险货物装卸线与站台、仓库的配置本站所到达的危险货物为化工品，需注意环境对其化学性质的影响，不得露天堆放，不需要露天站台。用内燃机叉车进行装卸，所使用的站台为普通货物站台。为方便内燃机叉车上下站台，站台两端设置1：12的斜坡。由于货运量较小，且设计中采用的装卸线有效长度较大，故站台和仓库采用单侧设置。其配列形式如图3-1整车危险货物配列图所示：图3-1整车危险货物配列图普通零担货物和整车怕湿货物装卸线与仓库、站台的配置站台是用普通货物站台，两端为1：12的斜坡方便叉车上下站台。此条装卸线的货运量较大，且装车作业和卸车作业量大致相等所需的装卸线有效长度相差不大，故采用两台夹一线的配列形式。如图3-2普通站台配列图所示：图3-2普通站台配列图3.6货场道路的确定货场是铁路运输与城市短途搬运的衔接点，在确定货场道路时要给短途搬运创造便利条件，保证货场有足够的进出货能力。3.6.1货场道路布置的一般要求.货场道路布置要求密切配合城市规划，与市区、城镇道路要有便捷的联系。货场道路标准，应根据使用需要和不同的交通量，选定其等级。道路的形式应使各货区的调车作业与短途搬运车辆互不干扰。主要干道一般采用环形布置，支道根据实际情况可设计为尽头式布置。货场道路设计应与货场排水、场地硬面化综合考虑。3.6.2货场道路平面布置汽车停放场汽车停车场布置分为汽车平行货物站台和汽车垂直货物站台。本设计中的货场为年运量约35万吨的中型货场，故汽车停车场采用汽车平行货物站台的布置。但不许设置单独的停车场，在规划道路的宽度时，适当的增宽道路即可。道路宽度货场道路路面宽度应按主干道和货区道路分别考虑。主要干道路面宽度决定于搬运车辆类型、交通量、运行方式等因素，大中型货场主要干道为4车道时，路面宽度为14m，3车道时为10.5m，2车道时为7m。货区道路路面宽度不小于6m。本设计中，为了配合该货场的远期发展，并为汽车搬运时的临时停放提供场地，道路采用15m和20m的宽度。在货场的出口出的道路加宽，满足待作业汽车的停放。道路边缘距线路中心线不应小于3.75m；至围墙或房屋外侧一般不下于1.5m，当建筑物面向道路一侧且有出入口是，距离应适当加大；距货位边缘不小于0.5m。3.7货场的平面布置3.7.1货位的布置顺序货场内货区的划分原则如下：1.成件包装货区应避免被散堆装货物灰尘污染，其位置应远离散堆装货区，最好设在货场上风方向和靠近城市一侧。2.集装箱货区应靠近长大笨重货区。3.散堆装货区最好布置在货场的下风方向及远离市区的一侧，以保证货场内的整洁。4.危险货物货区应布置在远离其他货区的地方，若危险货物作业量较大时，应设立专门办理危险货物的车站或货场。则本设计中货场中货位的布置从城镇方向过来依次是零担与整车怕湿货区、龙门式起重机货物、散堆装货区（其中先是装货区再是卸货区，因卸货时扬尘较大），最后是危险货物货区。如下图3-3货位布置图所示：图3-3货位布置示意图3.7.2基于货区划分货物线间距的计算货场设计中，仓库雨棚，站台，堆货场之间，以及它们与围墙之间，为布置停车场和道路，其最小宽度应满足下表3-8各场库设备间最小宽度表所示：表3-8各场库设备间的最小宽度表围墙仓库、雨棚、站台门式起重机卸车机装车机围墙15202015仓库、雨棚、站台1530202520门式起重机2020202520卸车机2025253020装车机1520202020每条装卸线之间由于用于装卸货物的装载机械的差异和货位宽度的不同，各线间距离也是不同的。在确定货位布置位置的基础上，分别对线间距做出如下图3-4线间距示意图所示标注：图3-4线间距示意图根据表3-8和图3-4以及各装卸设备计算S1=8.22+2.5+2.02+4+20+15.4=52.14(m)S2=27.29+20+3.75=51.04 (m)S3=1.75+4+14.5+3.5+20+11.79=55.54(m)3.7.3线路的连接方式由于货物种类和在货场中所