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浅谈基于轴载限值的大件运输管理

2018-01-19张烨

科技创新与应用 2018年2期

张烨

摘 要:文章从道路大件运输的概念着手,就不同规范、标准文件对轴载的限制值进行对比分析,得出了一些有益的结论,指出现行大件运输管理办法在桥梁管控方面还存在一定的不足,可为同类运输案例的安全评估与管理提供指导意见。

关键词:超限运输;大件运输;轴载

中图分类号:U294.1 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)02-0139-02

Abstract: This paper begins with the concept of road transportation, and makes a comparative analysis of the limit values of axle load in different specifications and standard documents, and draws some useful conclusions. It is pointed out that there are still some deficiencies in bridge control and control in the current management methods of large transportation, which can provide guidance for the safety assessment and management of similar transport cases.

Keywords: over-limit transportation; large-size transportation; axle load

1 道路大件運输的概念

道路大件运输是指在我国境内道路上运载大型物件的运输行为,国内关于大型物件标准的认定最早源自《道路大型物件运输管理办法》(交公路发1154号),该办法规定大型物件是指符合下列条件之一的货物:(1)货物的长度在14米以上或宽度在3.5米以上或高度在3米以上的货物;(2)重量在20吨以上的单体货物或不可解体的成组(捆)货物。但该办法在2016年5月被废止(部令2016年第57号),且未出台相应的替代标准。但紧随其后,由工业和信息化部、交通运输部、公安部于2016年7月联合推出《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》GB1589-2016(后文简称GB1589),该标准全部技术内容均为强制性条款。其在4.1条提出外廓尺寸要求,在4.2条提出最大允许轴荷限值,并在轴荷限值的基础上给出六轴以内的汽车、挂车、汽车列车最大允许车货总质量为49吨。而对六轴以上的车货总重未作限制,仅要求最大允许总质量不应超过各车轴最大允许轴荷之和。交通运输部2016年9月发布了《超限运输车辆行驶公路管理规定》(交通运输部令2016年第62号),该规定分别从外廓尺寸、车货总质量两个方面给出超限运输车辆的认定标准,具体数值与GB1589保持一致。在第二章单独列出大件运输许可管理,并在第十七条明确了液压平板车的轴线限值。

由此可见,道路大件运输不同于道路一般货物运输,它受大件货物本身、运输车辆、道路通行条件和交通管理法规等方面的限制,是超限运输行为中的一个特例。

2 相关标准及规范对轴荷的限值

2.1 《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》(GB1589-2016)

该标准在4.2条对汽车及挂车单轴、二轴组及三轴组的最大允许轴荷做了详细规定,本文只罗列其中最大的数值进行分析。

单轴挂车(两只轮胎),允许最大轴载为7吨,每只轮胎最大承载值为N=3.5吨,轮胎压力为0.58Mpa。

单轴四只轮胎(驱动轴)允许最大轴载为11.5吨,每只轮胎最大承载值为N=2.9吨,单只轮胎的名义断面宽度要求不小于0.2225米,故轮胎最大压力约为0.65Mpa。

并装双轴车辆(一个轴线八只轮胎),允许最大轴载为20.0吨,每只轮胎最大承载值为N=2.5吨,轮胎名义最大压力约为0.56Mpa。

并装三轴车辆(一个轴线十二只轮胎),允许最大轴载为24.0吨,每只轮胎最大承载值为N=2.0吨,轮胎名义最大压力约为0.45Mpa。

2.2 《超限运输车辆行驶公路管理规定》(部令2016年第62号)

该“规定”明确了并装双轴车辆(八只轮胎),允许最大轴载为20.0吨,即每只轮胎最大承载值为N=2.5吨,轮胎名义最大压力约为0.56Mpa,但未提及并装三轴情形。

2.3 《公路工程技术标准》(JTG-B01-2014)

该标准在5.0.6条提出,“路面结构设计标准轴载为双轮组单轴100KN,轮胎压力为0.7Mpa”,但未给出单轮传压面面积。《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)给出了详细的技术参数,单轮传压面当量圆直径d=21.3厘米,据此可算出每只轮胎最大承载值N=2.5吨。

2.4 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)

规范在车辆荷载布置图上示意出最大轴载为14吨,据此得出每只轮胎最大承载值N=3.5吨,单只轮胎最大接地压强为0.58MPa。

2.5 《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)

该规范是唯一明确特种荷载情形的桥梁设计标准文件,共给出特-160~420吨四种荷载类型,挂车横向排列图表面其只考虑并装双轴情形,据图表可算出每只胎最大承载值在N=3.125~3.94吨之间,轮胎接地压强在0.6~0.79MPa。

综上,“GB1589”以及“62号令”对车辆轴载的限值,主要还是源于路面设计规范中采用的荷载标准,一旦轴载超限,就极易造成路面或基层结构性破坏。endprint

对车货总质量的限值应是源于桥涵设计中采用的荷载标准,对于常规的六轴以内车型而言,如果车货总质量过大,对采用较低设计标准的桥涵以及附属构造会造成破坏。若使用多轴组挂车,通过液压装置可以实现将荷载均匀分配给各轴(图1),其荷载作用模式基本接近《公路工程技术标准》中给出的车道均布荷载,理论上只需要通过调整轴数,将其降低到规范限值范围内即可保证桥梁安全。

3 大件运输的车辆选择

目前国内运输大型超重件的车型以牵引车+平板挂车模式最为常见。牵引车是指装备有特殊装置用于牵引挂车的商用汽车,平板挂车按牵引方式不同可分为半挂平板车、全挂平板车等。半挂车的荷载有部分传递至牵引车,全挂车的荷载全部由挂车自身承担,并可根据需要进行横向或纵向的拼接。我国道路大件运输车组大多采用全挂平板车组。

大件运输车辆的选择不是单独的一个过程,一般是先根据货物特征、运输起终点选择几条可行的路线,进而选择平板挂车,最后选择牵引车。这其中以挂车选择最为复杂,需要结合沿线道路、桥梁的技术参数通过反复试算确定最佳配轴方案。

发达国家在车辆配型选择方面普遍运用计算机辅助设计技术进行,只要输入货物参数、运输路线等相关数据,计算机即可输出不同的备选方案。据了解目前国内一些大型企业如中远物流、中海油能源物流等均有一套自己的配车装载辅助设计软件,能够快速获得准确的运行参数和配车装载图形,替代了传统人工绘图和车组参数计算。

4 国内外大件运输现状

大件货物运输作为运输领域一项特殊作业,一直是高技术、高附加值的代名词。近年来,由于引进和研发重型车组设备,使得我国大件货物运输取得了一定的发展。但与发达国家相比,我国大件运输业总体水平与发达国家还存在10年左右的差距,主要表现在以下几方面:

(1)承运装备,目前国外公路大件运输车辆几乎全部采用可以拆拼的先进平板挂车,俄罗斯拥有的液压平板挂车可以确保货物重量均分在32根轴线内,而国内的平板挂车轴线超过15轴之后就较难保证荷载分布均匀。

(2)承运技术,为了顺利地实施大件运输,國际上很早就掌握了桥上桥技术、全挂与半挂车转换技术以及多组自行式平板车并列同步行进技术。国内在桥上桥技术方面进步较快,但在其他方面鲜有见尝试。

(3)信息与管理技术,发达国家在大件设备运输方面普遍建立了计算机辅助设计、实时监控、质量与环境管理、职业安全管理为一体的整合型管理体系。国内目前在大件运输管理政策层面刚完成统一,还需要一个反馈与完善的过程。

5 结束语

本文从与道路大件运输行为相关的几个行政管理规定的更新入手,通过与现行国家标准及道路行业技术规范比较,在简要分析了大件运输常用车型以及国内外发展状况之后,得出以下结论:

(1)新颁布的大件运输类管理规定以限制车辆轴荷为核心,相关指标均符合现行道桥设计要求。

(2)采用模块式液压平板挂车和辅助设计软件是道路大件运输行业未来发展的主要趋势。

(3)车货总质量这一指标不能完全反应重车对桥梁结构的影响,最好的管控手段还是应该从桥梁专业角度进行通行安全性论证。

参考文献:

[1]GB1589-2016.汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值[Z].

[2]交通运输部令2016年第62号.超限运输车辆行驶公路管理规定[Z].

[3]谢长军.重型成套大件运输问题研究[J].科技创新与应用,2015(11):271.

[4]谢达礼.浅析公路超限运输对桥梁的影响[J].科技创新与应用,2015(13):195.

[5]王艳阳.浅谈加强公路货物运输管理[J].科技创新与应用,2012(14):241.endprint