货运组织课程设计.docx
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货运组织课程设计
交通运输学院
《货运组织》课程设计
学院交通运输学院班级运091班
姓名刘莉星学号*********
成绩指导老师杨菊花
2012年7月1日
指导教师评语及成绩
指
导
教
师
评
语
成
绩
导师签字：
年月日
课程设计任务书
一、设计要求
1.本课程设计应按照《铁路货运组织》、《铁路装卸机械化》和《铁路站场设计规范》的基本要求，以正确的设计思想，完成指定的课程设计任务；
2.对设计核心部分进行细致分析，提出合理的方案，并做必要的理论探讨；
3.设计应有说明书和必要的计算及图表；
4.用1号图纸绘制设计出的货场平面图；
5.用CAD绘制设计出的货场平面图。
二、设计背景
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。
如何在市场经济条件和货场物流化发展的趋势下，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，完善货场货运作业秩序，确保经济效益，是目前需要探讨的一个重要课题。
三、设计的原始资料
1.车站及其邻接区段路网示意图（附件一）；
2.车站按货物品类别、年度到发量、货车静载重和不均衡系数（附件二）；
3.车站主要货物品类别的流量与流向表（附件三）；
4.其他有关资料。
四、设计内容
1.问题的提出
以某货运站货场为背景，本着新建的思想，简要分析该货运站货场目前的实际情况。
主要包括：
（1）该站的地理位置；
（2）在枢纽内的布局；
（3）主要办理的货物种类；
（4）年到发量；
（5）货场的装卸设备；
（6）场库设备等情况。
2.货运有关规章及背景站的有关资料
主要数据源包括：
（1）货物品类；
（2）货运量（到达量、发送量）；
以上述有关数据为依据，在全面掌握货场内各项作业程序的基础上，从宏观上提出一种能保证货场作业质量和效率的场库设备布置、装卸设备布置、配线的布置等方案，尽可能提高货场的作业能力。
具体内容有：
（1）铁路货场作业的性质及特点；
（2）根据目前铁路货场中散堆装货物、成件包装货物、长大笨重货物、集装箱货物装卸作业的实际情况，用表格的形式列举出上述各类货物的装卸机械的使用范围、优缺点及其注意事项；
（3）根据本人的学习体会，简要说明加强货场管理、提高货场作业能力的措施及实行装卸作业机械化的必要性。
3.货场主要设备、装卸线数量和类型的计算与确定
以货物品类、货物到发量以及铁路货场内常用的装卸机械等有关资料为依据，通过一定的分析与计算，确定出有关设备与装卸线的数量与类型（要有详细的计算过程和文字说明）。
具体步骤为：
第一步：
计算场库设备需要面积
在具体分析铁路货场的作业特点的基础上，将该站所办理的货物品类按货区进行划分，然后根据货区和货运量分别计算场库设备需要面积。
第二步：
计算装卸线的有效长度
根据货运量、货物品类、装卸机械类型和平均一次取送车的最大车数计算各条装卸线的长度。
第三步：
计算确定装卸机械类型和数量
根据该货场办理货物的种类、性质与货运量，分析确定装卸机械的类型。
根据所选装卸机械的工作性质，计算确定每一种装卸机械的数量和型号。
第四步：
货场平面的合理布置
根据该站所处的位置、货场平面图布置的原则、办理货物的性质与种类，计算确定装卸线长度与数量、装卸线的作用与功能、所选装卸机械类型以及其它相关设施的配置，合理布置该货运站货场的平面图。
第五步：
在图纸上绘制所设计的货场平面图和横断面图；
（1）采用1：
1000的比例绘制该站货场平面图；
（2）在图纸的下面采用1：
500的比例绘制出该站货场横断面图。
五、设计总结
根据本次设计实际情况对货运站货场设计进行相关的总结，具体内容：
1.通过本次货运组织课程设计，对铁路货物运输组织整个作业过程和货场平面设计的掌握情况；
2．简单总结本次课程设计的体会，具体包括：
（1）如何确定各种参数；
（2）各种参数的取值对本次课程设计的影响；
附件一：
C站及其邻接区段路网示意图
附件二：
C车站年度到、发量，货车静载重和不均衡系数表
货物品名
数量（万吨/年）
静载重（吨/车）
不均衡系数
发
送
工业机械
9
35
1.2
农业机械
5
40
1.2
成药
10
36
1.2
百货
17
35
1.3
文化用品
8
30
1.3
化工产品
6
35
1.2
罐头食品
3
30
1.2
日用工业品
3
42
1.3
水果
8
35
1.2
笨零
5
30
1.4
20ft箱
10
13/箱
1.3
40ft箱
4
21/箱
1.3
到
达
煤
20
46
1.3
钢材
18
60
1.2
型沙
14
60
1.3
水泥
12
50
1.2
药材
7
35
1.4
棉花
12
30
1.4
粮食
12
45
1.4
盐
5
45
1.2
水果
5
35
1.2
矿石
16
60
1.4
笨零
6
30
1.4
木材
4
40
1.4
20ft箱
10
13/箱
1.3
40ft箱
4
21/箱
1.3
附件三：
C货运站年度到、发量表
（单位：
万吨）
顺
序
发到
货物品类
到站或去向
A
B
C
D
E
F
J
N
H
1
发
送
工业机械
1
1
1
1
1
1
1
2
2
农业机械
4
1
3
成药
2
1
1
1
2
1
1
1
4
百货
3
4
3
1
1
2
1
2
5
文化用品
1
2
1
1
2
1
6
化工产品
1
1
1
1
1
1
7
罐头食品
0.7
0.8
0.9
0.6
8
日用工业品
0.8
0.7
0.7
0.8
9
水果
1
2
1
1
2
1
10
笨大件
1
1
1
1
1
11
20ft箱
2
2
2
2
1
1
12
40ft箱
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
13
到
达
煤
20
14
钢材
8
10
15
型沙
2
4
4
4
16
水泥
2
6
4
17
药材
1
1.5
1.5
1
2
18
棉花
4
2
3
3
19
粮食
3
2
2
3
2
20
盐
2
3
21
水果
1
1
2
1
22
矿石
8
8
23
笨大件
1
1
1
1
1
1
24
木材
2
2
25
20ft箱
2
2
3
3
26
40ft箱
1
1
1
1
说明书
一．货运站与货场的作用
货运站及货场是铁路货物运输的基本生产单位。
货运站一般由车场和货场组成，应根据地形条件和作业条件，合理选择货运站的布置形式，科学配置车场与货场。
为了优化运输组织，扩大运输能力，提高运输效率和经济效益，铁路要积极实施货运业务集中化，以保证货运站在路网和枢纽内的合理布置。
货场是铁路办理货运作业的基本场所，为了安全，迅速，便利的组织货物的承运、保管、装卸和交付作业，在铁路货场内必须配备足够的场库，装卸机械，配线和道路等，并且要保证各项货运设备的合理布置。
1.货运站配置图
货运站的配置图是指货运站内到发场、调车场、货场及其他设备的配置图。
这种布置图的确定应考虑再路网上的位置、货运量、货物种类、城市布局和车站货流吸引范围及当地的地形条件。
铁路枢纽内的货运站，在确定配置图时还要考虑枢纽总体规划、货运站和编组站的连接方式及货运站专业化分工的要求因素。
货运站按车场和货场的配置关系及货场类型，可分为：
（1）横列式货运站
具有尽端式货场的横列式货运站
具有贯通式货场的横列式货运站
（2）纵列式货运站
具有尽端式货场的纵列式货运站
具有贯通式货场的纵列式货运站
（3）货场与车场分离布置的货运站
2.货场的分类与配置形式
货场是铁路车站的组成部分，是铁路组织货物运输的基层单位，是办理货物作业的主要场所，是运输生产过程的起点和终点，是与其他运输工具衔接的场所，也是铁路货物运输生产的起点和终点，直接为国民经济各部门服务，是铁路货物运输营业的窗口。
（1）货场的配置形式
尽端式货场：
梳形和扇形两种。
贯通式货场：
由贯通式货物线构成的货场，其货物线两端均连接车站站线。
混合式货场：
是有尽端式货物线和贯通式货物线共同构成
（2）货场的分类：
按办理货物的品类分为：
综合性货场、专业性货场；
按办理货物运输的种类分为：
整车货场、集装箱货场、混合货场；
按货运量的大小分为：
大型货场（年运量100万t以上）、中型货场（年运量30万~100万t之间）、小型货场（年运量少于30万t）；
按配置图分为：
尽端式货场、贯通式货场、混合式货场。
（3）货场的主要设备有：
配线、场库设备、装卸机械、检斤设备、量载设备、货运安全检测设备、生产用房和其它设备。
3.货场场库设备
为了对发送，到达的货物进行临时的保管，对中转货物进行配装，以便集结货物，组织直达，成组运输，在货场内设置堆货场，货物站台，仓库和货棚等长裤设备。
（1）堆货场
堆货场是用来存放不怕湿的散堆装货物，粗杂品，集装箱和长大笨重货物的场地。
堆货场按照其水平面的高度可分为平货位堆货场和低货位堆货场。
平货位堆货场是货物线与地面相平的堆货场，适用于堆放集装箱和长大笨重货物，堆货场应采用硬化路面。
低货位堆货场是指地面低于线路路肩1.5米以上的堆货场，适用于散堆装货物的卸车作业。
（2）货物站台
货物站台是指为了便于装卸作业而建的高于货物线1M以上的平台建筑，主要用于存放不怕风，雨，雪，阳光等自然条件影响的货物。
货物站台分为普通货物站台和高站台。
包括普通货物站台和高站台（H>1.1m）。
（3）仓库
仓库是用来存放怕受自然条件影响的货物，危险货物和贵重货物而在普通货物站台上修建的封闭式建筑物。
（4）货棚
货棚也称雨棚用来存放怕受自然条件影响的货物，危险货物和贵重货物而在普通货物站台上修建的有顶棚的建筑物。
货棚分为一般货棚和跨线货棚两种。
一般货棚的货物线布置在货棚的一侧或两侧；跨线货棚的货物线布置在货棚内部。
在多雨雪地区可设跨线货棚。
二．具体设计步骤
1.仓库设备需要面积的计算
（1）对于散堆装货物、成件包装货物和长大笨件货物，面积利用公式：
式中：
Q—堆货场、货物站台、仓库或货棚的年度货运量，t；
a—货物到发的不平衡系数，大、中型货场采用1.1～1.5，小型货场采用1.3～2.0；
t—货物占用货位时间，d，一般可按表1-3取值；
p—堆货场、货物站台、仓库或货棚的单位面积堆货量（包括辅助面积在内），t/m2。
注：
在计算中通常货物占用货位时间为发送1.5天，到达2天。
（2）集装箱货物货位的宽度应根据不同箱型和箱位布置来确定。
对于集装箱货物应根据公式：
Z=（1+B）（0.75N发t发+N到t到+0.5N空t空+0.5N待t待+0.5N备）
其中B=0.2，t发=2，t到=3，t空=1.5，t待=2.
N空=|N发-N到|,
，N备=0.1.N发,N待=0.0047
N发,
2.货场配线的相关计算
货场配线主要是指货场内铁路线路，主要包括货物线，存车线，牵出线，轨道衡线等。
货物线，也是装卸线是办理货物装卸作业时车辆停留的线路。
①平均一次送车需要的货物线有效长：
铁=
式中l——火车平均长度，一般取14米；
Q——年货运量，t；
a——货物到发的不平衡系数；
q——货车平均静载重，t/车；
t——货物的保管期限，d；
n——货位排数，n=p·d·l/q（d是货物线一侧或两侧货位的总宽度）
当取送周期1/C>t/n时，公式中的t/n应以1/C代替：
②存放货物需要的场库设备长度：
式中F——存放货物需要的场库面积；
d——货物线一侧或两侧货位的总宽度；
p——堆货场、货物站台、仓库或货棚的单位面积堆货量。
货物线的装卸有效长：
取L铁,L货两者中的最大值，并进整为货车平均长度（14）的整数倍。
即L效=max{L铁,L货}，即取L铁,L货两者中的最大值，并进整为货车平均长度（14）的整数倍
3.仓库宽度的确定:
（1）仓库总面积<1000时d=15m。
（2）仓库总面积>1000时d=18m。
4.计算举例：
拿工业机械举例
（1）场库面积计算
其中，货物占用货位时间t发送时取1.5d，到达时取2d。
（2）线路有效长
取42；
其中，由于t/n=1.5/9<1/4=1/C，所以采用上式计算。
=
取28。
其中,d的取值为成件包装货区仓库为20，危险货区仓库取15；
笨大件货区选用单梁箱型门式起重机，决定堆放货物区宽度：
d=（6-1.5）×2+（22—3.5—3.75—3.5—0.5—1.5）=18.25m；
集装箱货区选用埋轨式门式起重机，其决定堆放货物区宽度
d=（30—3.5—2.5—7.0—1.5—1.5）+2.438×4+0.3×2=24.352m
散堆装货区采用链斗式卸车机，所决定的堆放货物区宽度
d=6.81×4=27.24m。
L效=max{L铁,L货}=max{42,28}=29.589m.
（3）集装箱的场库面积计算（以20ft箱的发送量为例）
Z=（1+
）（0.75N发t发+N到t到+0.5N空t空+0.5N待t待+0.5N备）
=（1+0.2）×（0.75×27.4×2+27.4×3+0+0.50.13×2+0.5×2.74）≈150
其中
=0.2，t发=2，t到=3，t空=1.5，t待=2
N备=0.1×27.4=2.74
N待=0.0047×27.4=0.13
N空=|27.4-27.4|=0
5.货场平面的布置
货场布置原则：
（1）成件包装货区应远离散堆装货区，以避免被散装货物灰尘所污染，并最好设在货场上风向和靠近城市一侧。
（2）集装箱货区应靠近长大笨重货区，以便集中管理和共用装卸机械，提高装卸机械的使用效率。
集装箱及长大笨重货区可布置在成件包装货区和散堆装货区之间，起隔离作用。
（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，应和成件包装货区保持一定的间隔距离，以保证货场内的整洁。
（4）货场与车站车场横列布置时，为了避免将来车场发展而引起拆迁仓库、站台等建筑物，应将成件包装件区布置在远离车场的外侧，而将散堆装货区布置在靠近车场的一侧。
1根据货场布置原则将货场货区布置如附表三所示：
②货位编号根据货物线左侧用单号，右侧用双号的原则以及发送到达分别置于同一仓库所以编制如下附表三：
③货场内汽车通道的主干道根据具体情情况设计，货场道路的布置形式为宽度一般取7m，即货场道路的布置形式为尽头式，货场两侧最外端采用单向单车道，即货场道路的布置形式为环形式，宽度取3.5m。
④货场的汽车停车场设在车间包装货区仓库右侧，汽车停车场布置在仓库边采用汽车端式停靠，其宽度取9.2m。
在散堆装场和集装箱场边采用侧式停靠，其宽度取3.5m。
⑤货场其他设备与布置：
货运室，装卸机械维修，集装箱维修，篷布修理和叉车充电等生产房屋宜采用集中布置。
货场出入口的数量根据作业量，交通量，货场布置及与城市道路的衔接等因素确定。
该货场确定为三个。
6.计算装卸机械台数
在较大的货场内，应按货物品类、作业量及作业性质合理配置相应类型及性能的装卸机械。
各种货物可参考下表2：
成件包装
集装箱
长大笨重货物
散堆装货物
货物特征
件装，每件1t
外形尺寸和重量固定
外形尺寸，重量差别大
块状，粉状，粒状
存放场地
仓库，货棚
堆货场
堆货场
堆货场
使用车辆
棚车，敞车
敞车，专用车
平车，敞车等
敞车
装卸机械类型
电瓶叉车
埋轨式起重机，正面吊
门式起重机，轮胎式起重机
链斗式卸车机
作业方式
滚装
配以专业吊具吊装
配以不同属具吊装
注：
（1）成件包装货物主要有工业器材、日用百货、食品、药品、五金类等。
这些货物的重量、大小、形状及包装形式各不相同。
每件货物的重量多在50—200kg之间。
（2）凡一件货物重量超过2吨，体积超过3M3或长度超过9M的货物,均属于长大笨重货物,主要包括机电设备,大型钢柱、铸铁件,各种钢材,混凝土构件及原木等.
（3）在运输保管中不加包装而成堆堆放的各种块状、粒状和粉末状货物,均属于散堆装货物,主要包括煤炭、矿石、砂、碎石、石灰等铁路大宗运输货物.
（1）长大笨重货物
选择额定起重量为20t的龙门起重机，跨度22m，悬臂长6m，其最大起升高度为10.5m,起升速度为9.6m/min，大车的走形速度为62m/min，小车的走形速度为66m/min。
由公式Z=
计算。
式中：
Z——装卸机械的台数，台/10kt；
Q——年—年装卸量，10kt；
a——货物到达不均衡系数；
t——起重机每装卸一钩的时间，s；
Q——钩—每钩起重的额定载荷，取10t；
T——每昼夜工作时间，取24h；
K1——时间利用系数；
K1=t/T，取0.55。
其中：
t——平均每昼夜装卸机械的实际工作小时数；
T——每昼夜工作时间，取24h；
K2—额定载荷利用系数，按下式计算并可参见下表取值，
K2=Q均/Q额，取1。
其中：
Q均——每钩平均起重量，t；
Q额——额定起重量，t。
表3额定载荷利用率表
额定起重量
Q额（t）
零担货物
整车货物
Q均（t）
K2
Q均（t）
K2
10
3-5
0.3-0.5
5-10
0.50-1.00
20
3-5
0.15-0.25
5-10
0.25-0.50
30
3-5
0.10-0.17
5-10
0.17-0.33
在铁路货场内作业的机械，由于货物到发不均衡、货物的受理或交付躲在白天进行、取送调车的干扰、货位周转、机械维修等影响，时间利用系数k1一般为0.10-0.58，载荷利用系数一般为0.17-0.50。
T周=t取+2t大行+2t小行+2t升+2t降+t松
式中：
t取——抓取货物所需时间，s，一般取8s；
t升，t降——货物起升（下降）时所需时间，s；
t升（降）=60H/V+t加减
式中：
H——起升（下降）高度，m；
V——起升（下降）速度，m/min。
t加减——起停附加时间，s，一般取2s；
t大行——大车运行时间，s。
t大行=60S大行/V大行+t加减
t小行=60S小行/V小行+t加减
式中：
S大行，S小行——起重机大车或小车运行距离，m；
V大行，V小行——大车或小车运行速度，m/min。
t松—货物解索时间，s，一般取8s。
计算过程:
到发量：
工业机械，农业机械，木材，钢材36共万吨，a=1.3。
S大行=
效=80mS小行=22m
t升（降）=
+t加/减=
+2=67.625min
t大行=
+2=79min
t小行=
+2=22min
T周=8+2×67.625×2+2×22+8=487min
查表确定K1=0.55，K2=0.5；
则台数
Z1=
=1.3
则可取2台起重机台数。
（2）散堆装货物
选DDK-66型链斗式卸车机，链斗线速度为69m/min。
由公式
计算。
式中：
A——链斗容积，取43；
r——货物单位容重，取0.8；
v——链斗线速度，m/min；
S——料斗间距，取0.5m。
计算过程：
a=1.3
Z煤=
=0.672
Z砂=
=0.526
Z矿=
=0.579
=0.672+0.526+0.579=1.78（台）
所以DDK-66型链斗式卸车机可用2台.
（3）集装箱货物
选择额定起重量为20t埋轨式龙门起重机，跨度30m，悬臂长9m。
Z=（1+
）（0.75N发t发+N到t到+0.5N空t空+0.5N待t待+0.5N备）
其中
=0.2，t发=2，t到=3，t空=1.5，t待=2
N空=|N发-N到|,
N备=0.1.N发,N待=0.0047.N发,
20ft：
=
=27.3973
=
=27.3973
N待=0.047.N发=27.3973×0.047=1.288
40ft：
=
=8.4801
=
=6.7841
N待=0.0047×N发=0.0047×8.4801=0.03986
则20ft的集装箱所需箱位：
E1=（1+0.2）
（0.75
27.397
2+27.397
3+0+0.5
0.1288
2+0.5
27.397）
=149.6
150（箱）
40ft的集装箱所占箱位
E2=（1+0.2）
（0.75
8.4801
2+6.7841
3+0.5
8.4801+6.7841
1.5+0.5
0.03986
2+0.5
2.848）
=41.9178
42（箱）
设计的龙门起重机跨下设5个，两端悬臂下各设2个，所以横向9个。
则纵向为：
20ft：
150
9=16.67
17个
40ft：
42
9=4.7
5个
则集装箱摆放纵向长度为：
L=6.058
17+12.192
5+0.3
（17+5—1）=163.946m
164m
由台数参数表4：
表4集装箱货区装卸机械台数参考表
货物线有效长（m）
门式起重机台数（台/班）
大型叉车（台）
1.5-3.5t内燃叉车（台）
箱场
换装场
箱场
箱场
140
1/2
2/2
1
2
210
2/2
2/2
1
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