面向驮背运输的铁路装卸场站布局研究

肖贺荣

（中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北 武汉 430063）

1 铁路驮背运输发展现状

铁路驮背运输是公路货车或半挂车在始发地火车站自装或吊装至铁路专用车辆，通过铁路完成长距离运输，到达目的地后，公路货车或半挂车自卸或吊离铁路专用车辆并驶往最终目的地的一种便捷的公铁联合运输方式[1]。

作为多式联运公铁联运的一个重要部分，公铁联运驮背运输在欧美国家率先发展起来，北美地区驮背运输发展起自上世纪20 年代，目前已形成较为完善的驮背场站运输网络，2010年以来，驮背运输与集装箱运输在公铁联运市场上的份额约为85%～89%和11%～15%[2]。在美国驮背运输发展取得显著绩效后，为更好地缓解社会上公路拥堵以及公路征税较高等普遍问题，欧洲的驮背运输在法国、德国、意大利等国政府的大力支持和推动下也得到了较大发展，目前，欧洲公铁联运中集装箱与驮背运输量之比为4：1，且驮背运输的市场份额还在逐年递增。

近十年，中国的公路运输发展迅速，密集的公路网络带来经济与货运增长的同时也带来了环境的污染和拥堵以及公路运输的安全问题日益严峻。国内铁路驮背运输的发展尚在摸索起步阶段，尚没有开通成熟的驮背运输业务，结合中国的国情，国内发展铁路驮背运输具有较强的必要性和紧迫性。

2 铁路驮背运输工艺应用情况

2.1 欧美驮背运输设备装卸工艺应用情况

美国由于其铁路限界较高，普遍采用普通铁路集装箱平车的结构型式即可完成驮背运输，主要运输对象半挂车可通过吊装的方式进行装卸作业[3]，站场配备叉车或正面吊。另外，美国驮背还应用一种既能在公路上、又能在铁路上行驶的半挂车实现公路运输和铁路运输之间的“零转换”。如图1、图2所示。

图1 美国采用普通铁路集装箱平车运输公路半挂车

图2 美国采用铁公机进行驮背运输

另一方面，欧洲一边吸取着美国发展驮背运输的经验，一边研制出多样的适合欧洲各国国情的驮背运输设备。欧洲限界高度不比美国，其采用凹底承载结构的驮背运输车来契合公路货车及半挂车的装载高度，比如法国劳尔旋转式驮背运输车、小轮径凹底驮背运输车以及瑞士megaswing 驮背运输车等，其在装卸工艺上不仅可以兼容滚装卸以及吊装吊卸的传统铁路场站装卸模式，还创新性研制出基于地面驱动自装卸式的承载底架平移式驮背运输车体。整体上欧洲开发研制的驮背运输车体大多结构复杂，自重较大，对场站配套要求较高。如图3、图4所示。

图3 法国劳尔承载底架中部旋转式驮背运输车

图4 欧洲小轮径驮背运输车体

综合来看，欧美地区的驮背运输车辆设备大多不适合我国驮背运输的前期发展，主要是存在地面场站设施要求高、限界、公路设备适应局限性等问题。

2.2 国内驮背运输设备装卸工艺发展情况

中国驮背运输设备研制已取得突破性成果。由中车齐齐哈尔车辆有限公司与北京驮丰高新科技股份有限公司联合研制的中国第一代多式联运公铁驮背运输专用车（QT1、QT2型）样车已于2016年11月份通过了中国铁路总公司在齐齐哈尔组织召开的专家评审会。这两款车型基于国内铁路及公路运输设备使用情况研发，可以满足最大长度不大于181 00mm、宽度不大于2 550mm、高度不大于4 000mm，总重不大于58t的公路货车的整体运输或半挂车的单独运输，也可以实现总长不大于18 100mm 的两车拼装运输[4]。

在中国标准轨距铁路使用，QT1型驮背运输车用于运输公路货车或半挂车，QT2型驮背运输车用于运输公路半挂车或小型公路货车。其满足公路货车整车、半挂车自行上下驮背车的要求以及由铁路完成中长距离运输及“门到门”服务的运输市场需求，是目前我国发展铁路驮背运输的较为理想的选择。如图5所示。

图5 QT1、QT2驮背运输车

QT 型驮背车采用可旋转凹形承载底架结构，通过液压伺候服务系统及控制电路实现承载底架的起升、旋转，适应公路货车自行上下、不摘钩装卸作业的要求，最终实现载重汽车的自轮装卸。具体操作流程如图6所示。

图6 驮背运输车装卸流程

3 铁路驮背运输场站布局

铁路驮背作业区由装卸作业区与公路货车走行通道构成。基于QT1、QT2驮背车自装自卸的作业工艺，铁路场站设置驮背运输作业需满足一定的场站布置条件。

3.1 驮背运输配套场站装卸线设计

用于驮背运输装卸作业的铁路装卸线应为平直线路，或曲线半径大于等于1 200m的线路，用于驮背运输车自装卸作业的铁路装卸线长度应能满足整列驮背运输车的装卸要求[5]。

3.2 新建驮背作业区设计

3.2.1 场坪标高及硬化设计。驮背运输车的装卸需要在作业线路的两侧或一侧，该侧需要配套供驮背运输车承载底架向外旋出和供汽车通行的通道。受铁路驮背车构造限制，驮背运输装卸作业区的地面标高应与铁路装卸线轨面标高一致，即要求硬化地面与钢轨上平面基本平齐，误差控制在±50mm 之内。场坪及通道硬化地面的承载强度按公路货车总重60t、单轴荷载11.5t进行硬化处理[5]。

3.2.2 驮背运输作业区平面布置要求。为满足驮背车旋转以及公路货车对装作业要求，采用铁路装卸线单侧作业模式时，一般需设置货车双向通道，此时铁路装卸线中心线与外围货车通道红线之间的作业区最小宽度为14.01m（包括货车走行通道）。用地困难条件下，驮背装卸区公路货车对装区域可占用货车走行通道，铁路装卸线一侧的作业区域若要公路货车双向通行时，作业区最小宽度应为10.51m。若仅设置一条3.5m 宽货车单向通道时，作业区最小宽度为7.01m。

当驮背作业采用双侧作业模式时，两侧需各设置一条宽3.5m的汽车通道，此时驮背作业区（包括汽车走行通道）的最小宽度为10.51m；用地条件困难时作业区最小宽度为7.01m，如图7所示。

3.2.3 集装箱兼驮背运输作业区铁路场站布置。由于驮背运输装卸区需紧邻铁路装卸线布置，既有铁路场站需要增设驮背运输功能时，一般考虑与既有铁路场站的集装箱作业区合设。根据既有场站集装箱作业区的作业模式（一般采用集装箱门吊或者正面吊），驮背兼集装箱作业区改造可分为集装箱门吊作业兼驮背作业区改造以及正面吊作业兼驮背作业区改造。

（1）集装箱门吊主跨下铁路装卸线兼驮背作业场站布置。驮背装卸区紧邻集装箱门吊主跨下铁路装卸线布置，作业区硬化面宽度最小要求为12.51m，距离最近集装箱门吊走行轨间距最小为2.5m。30m跨集装箱门吊主跨下集装箱兼驮背装卸作业区布置示意图如图8所示，此情况下驮背作业仅支持单侧作业模式，作业区需留公路货车双通道。

图7 驮背作业区平面布置示意图（单侧作业模式）

图8 30m跨集装箱门吊主跨下设驮背兼集装箱装卸作业场站平面布置示意图

（2）集装箱门吊悬臂下铁路装卸线兼驮背作业场站布置。当集装箱作业量较大，集装箱门吊主跨下铁路装卸线不能同时兼顾驮背运输货物作业时，可以考虑在集装箱门吊走行轨外侧悬臂下新建一条驮背铁路装卸线（可兼做集装箱装卸线），装卸线中心距离龙门吊走行轨3.5m，紧邻铁路装卸线外侧设置驮背作业区。由于新建铁路装卸线另一侧有龙门吊的走行轨，此情况下驮背作业仅支持单侧作业模式，驮背作业区需留公路货车双通道，距离铁路中心线宽度最小值为14.01m，如图9所示。

图9 30m跨集装箱门吊悬臂下设驮背兼集装箱装卸作业场站平面布置示意图

（3）集装箱正面吊作业兼驮背作业场站布置。当铁路集装箱作业区采用集装箱正面吊进行作业时，集装箱正面吊作业通道宽度达到18.5m（含汽车通道3.5m）[6]，满足驮背运输装卸作业区最小宽度9.01m的要求（驮背运输作业铁路装卸线中心线与外围货车通道红线之间的作业区宽度最小值为10.51m，铁路装卸线中心线与作业区硬化面边缘距离1.5m），该布置图形可直接兼做驮背运输作业区使用，但需要对电力、给排水、信息等相关专业内容进行相应改造，如图10所示。

图10 集装箱正面吊作业驮背运输货物场站平面布置示意图

（4）公路货车停车区布置。驮背运输要求承运车辆提前集结以便办理运输手续，同时考虑到达车辆接车人延误等因素，因此需根据运量适当设置停车场。驮背公路运输车停车场可单独设置也可紧挨装卸作业区设置，按照18.1m公路半挂车的停车条件设置停车场内的停车位长、宽分为为20m、4m，车位呈斜角布置，与道路边缘形成60°夹角，车位两侧分别设宽7m的双向汽车通道，如图11所示。

图11 驮背运输公路货车停车区布置示意图

4 结论

在“一带一路”国家发展战略以及物流降本增效的发展背景下，中国铁路驮背运输发展将迎来开拓性机遇。本文详细分析了铁路驮背运输装卸工艺，提出铁路驮背运输平面布置图形。采用集装箱龙门吊或正面吊作业的既有铁路集装箱作业区平面布置图形基本能够兼容驮背运输作业通道要求，为今后新建及既有铁路物流基地改造成驮背运输作业区的场站布置提供了新的研究思路。