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论城市轨道交通车辆段的总平面布置

发布时间: 2022-08-29 19:40:03 浏览:

摘要:以重庆轨道交通六号线大竹林车辆段的设计为例,从车辆检修及运用设施的分布、性质及规模;地形、地貌的利用及线群布置;运用整备及检修工艺等诸多方面阐明了城市轨道交通车辆段总平面布置的主要原则、设计步骤及主要影响因素和需重点解决的技术问题。

关键词:车辆段 任务量 检修及运用设施 总平面布置

中图分类号:TU98 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2011)004-008-02

1 概述

车辆段的总平面布置与建设投资、建成后的运营成本及环境保护等密切相关,涉及到车辆检修及运用设施的分布、性质及规模、段址选择、检修工艺的确定、检修库组合的布置、辅助生产房屋及生活设施建立、管线综合和远期预留发展变化等多方面内容。它在整个车辆段工艺设计中占有很重要的主导地位。尽管目前的地铁设计规范从不同角度已对总平面布置提出了各种要求,但由于在具体的设计中遇到的问题不尽相同,侧重点也不一致。故在实际应用中应结合具体情况,把地铁设计规范与设计内容有机结合,以期获得在技术、经济等方面均切实可行的优化方案。现以笔者参与的重庆轨道交通六号线大竹林车辆段设计为例,简单阐述车辆段总平面布置的体会。

2 车辆检修及运用设施的分布、性质及规模

2.1任务量

根据六号线全线(含支线)列车运营交路及地铁设计规范中规定的车辆检修主要指标,且根据支线检修任务量由六号线车辆基地承担、远期配属列车停放及周月检由支线停车场承担的原则,六号线车辆基地所需承担的总检修及运用任务量详见表1。

2.2检修及运用设施的分布、性质及规模

影响车辆检修及运用设施分布、性质及规模的因素很多,包括轨道交通线网规划、列车运营交路、需承担的任务量、用地条件及业主意图等,但最重要的还是功能需求。一般厂、架修段可多线共享,每条线当线路长度超过20km时,可根据需要设置1处定修车辆段及1处辅助停车场。

轨道交通六号线情况较为特殊,线路全长超过60km。为提供运营效率,根据行车检算,需考虑3处车辆基地存放车辆以满足发车需要。按重庆市轨道交通线网规划,由五号线设置的中梁山修理厂完成全网车辆的厂修,所以本工程不再考虑车辆厂修设施。一般厂修与架修综合统一考虑,如果建设时序可行,中梁山车辆修理厂车辆送修路径畅通,则六号线车辆基地可不考虑架修作业。但由于线网规划中关于中粱山车辆修理厂形成B型车架修能力的时间尚未确定,因此大竹林车辆段按架修段考虑。

全线定修能力远期需要3列位,如果全由大竹林车辆段承担,则全线3处车辆基地形成一段二场布局,该种布局方式检修设备利用率高、节省投资,但不便于运营调度,车辆运用效率较低。如果由大竹林车辆段承担全线架修任务及部分定、临修任务,另一处车辆基地承担部分定、临修任务,则全线3处车辆基地形成二段一场布局,该种布局方式虽然检修设备分散、投资稍高,但有利于运营及提高车辆运用效率。

为方便运营、提高车辆运用效率,且结合业主意见,最终六号线3处车辆基地按二段一场布局。大竹林车辆段承担全线架修作业,并与龙风溪车辆段共同承担全线的定修作业;长生停车场不承担车辆高级修任务,定位为停车场。

3 车辆段的总平面布置

3.1段址概况及线群布置

车辆段的线群根据其生产需要和所担负的任务范围一般包括:连接线、停放及列检线、月检线、检修线(含定、临修线及架修线)、辅助作业线(含外皮清洗线、吹扫线及不落轮镟线)、试验线(含静态调试线及动态调试线)、辅助线(含牵出线、材料装卸线及回转线)等。尽管随着车辆段的规模、性质不同,段内线群的数量、种类有所不同,但它们的布置与走向都集中反映了车辆在段内的检修、运用整备工艺流程。一般要求车辆在检修及运用整备中,在段内走行尽量短、作业顺畅,尽量避免作业间的交叉干扰;线群布置合理紧凑,做到尽可能的铺轨最短,道岔最少。除满足上述要求外,线群的布置还应结合用地范围、段址的地形地貌和周围环境,尽量减少段内土石方的工程量,以节省工程投资。

大竹林车辆段地形为丘陵地带,植被覆盖较为茂密,地形高差大,有高山深沟,最高高程为370m,沟底最低高程为240m,目前该区域部分为荒地,部分为庄稼地,另有少量民房。

从地质、地貌看,该段地形、地质较复杂,总平面布置上有一定的困难。根据已确定的检修、运用整备设备规模,结合地形,先后作了多个设计方案。以其中的推荐方案为例:

运用整备线群与检修线群整体呈横列顺向尽端式段型布置。将车辆停放线与列检线合设,每条线按二列位布置(前为列检,后为停车),共平行设置15条(并预留3条)停车列检线组成停车列检棚;周月检线按每线l列位布置,共平行布置3条周月检线,并与1条静调线组成周月检、静调库;停车列检棚与周月检、静调库构成车辆段的运用、整备部分。定修线同临修线合设为定、临修库,架修库内平行布置2条架修线(并预留1条),架修库旁还平行设置1线吹扫库;该3部分构成车辆段的检修部分。洗车线采用双牵出线形式与出入段线并行设置,镟轮线设于停车列检棚内,动态调试线充分利用地形条件,布置于规划地块最长边。

该方案具有的主要优点主要包括:(1)运用库顺向布置,列车入库条件好,收发车作业在咽喉无交叉。(2)检修后列车上试车线不切割咽喉区。(33主要建筑避开高挖方、高填方处,工程量小。

3.2运用整备及检修工艺的确定

运用整备及检修工艺直接影响运用库、检修库的组合形式,而运用库、检修库的组合形式是影响车辆段总平面布置的最主要因素。

运用库一股由停车列检棚和周月检库合设。结合大竹林车辆段段形及所需要停放列车的数量,每条停车列检线按能满足2列车停放设计,其中前半部分设置柱式检查坑,以满足列检需要,后半部分仅考虑停车,线间距全部按列检线间距4.8m设置。周月检线按1列位设计,每条线设置柱式检查坑,另考虑到月检作业需要,列车单侧设有双层作业平台。

检修库承担本线配属车辆的架修、定修、临修等任务,由架修库、定临修库、吹扫库、检修区、辅助生产区及检修库边跨等组成。架修库内设置2条架修线,每条线上设能同时架起半列地铁车辆的固定式架车机组,每条架修线长度能满足库内半列列车的分解架车并全部推出转向架。架修作业前,考虑在吹扫库内完成车辆解编作业,以半列车辆形式入架修库。架修库内设置2台16/3.2t起重机,走行轨顶标高10.2m。定修线与临修线合设为定、临修库,其中临修线上设置移动式架车机,长度能满足同时架起整列地铁车辆并推出部分需更换转向架。定修线上设置柱式检查坑,临修线因为考虑到移动式架车机作业需要,设置壁式检查坑。定、临修库内设置10/3.2t、5t起重机各1台,轨顶标高为7.8m。架修库与定、临修库中间区域设置辅助生产区,承担架修及定、临修互换的空

调、受电弓、电子仪表、门窗座椅等部件的检修工作。检修库的端部设置电机、转向架检修区,负责架修及部分临修更换的电机、转向架的拆卸、吹扫、清洗、检修、试验及组装工作,该区通过股道与架修线及临修线连接。

3.3总平面布置中的其它影响因素

车辆段的总平面布置还应根据行车资料,控制车辆段近期设计规模、预留远期发展条件。作为六号线第l处车辆基地,受到全线初期需要的列车停放能力及用地的控制,大竹林车辆段没有太多条件供远期发展,仅在停车列检棚内预留3条停车列检线及架修库内预留1条架修线。笔者参与设计的六号线另2处车辆基地,由于六号线全线运营所预留的远期及远景发展条件,在总平面布置时,就需要充分考虑近、远期工程的分步实施。在实际设计中,总平面布置受各种因素的影响是千变万化的。对各种因素既要考虑全面,也要根据不同的实际情况具体分析,抓住重点,兼顾其它。大竹林车辆段在完成总平面布置时,还充分研究和考虑了以下几个方面:

(1)考虑到车辆段运用库及部分辅助房屋的上盖开发,部分停车列检线及周月检线线间距、辅助房屋位置都是结合物业开发柱网确定的。

(2)办公、生活房屋集中,与检修、运转整备房屋分开;检修、运转整备部分又做到带电区和非带电区分开设置,提高供电的安全性和可靠性。

(3)充分考虑各种管网在车辆段内的走向,污水处理站尽量靠近污水集中区,并能很好地排入市政管网,变电所尽量靠近大负荷用电区,房屋与房屋之间、构筑物与道路之间等考虑了管沟、电缆及架空线路等管线的敷设条件。

4 结论

车辆段的总平面布置是车辆段工艺设计的主要组成部分,其包括车辆段规模的确定、段内检修线群的布置、段内生产房屋的平面布置,是后续设计的基础。作为车辆段设计中的总体专业,要最优化地完成车辆段总平面的布置,工艺设计人员除了熟悉本专业的技术要求和内容外,还必须对站场、线路、建筑、结构、动力照明、给排水等多专业的设计知识有一定的了解,其目的是为了在设计时能够全面的考虑问题,有利于加强专业之间的协调合作。比如:在考虑停车列检线布置时,多长间距需设柱子,股道与柱间间距需要多少,都需要结合结构来考虑,即使某一处股道间距设置不合理,都可能会牵扯到对整个平面布置的改动。此外,在确定车辆段内辅助生产、生活办公房屋位置时,也需要了解相关专业房屋的功能,以及段内各房屋间的相互联系。为了最优化地完成车辆段的总平面布置,除了本专业的努力之外,其它专业的配合、协作也是必不可少的。因此,车辆段的总平面布置也是对工艺设计者综合能力的考验。

参考文献:

[1]GB50157-2003,地铁设计规范[M].

[2]缪东.论城市轨道交通车辆段的设置规模和建设方式[J].铁道工程学报,2005.

[3]蒋卫平.地铁车辆维修模式与车辆段工艺设计[J].城市轨道交通研究,1999.

[4]员虎.城市轨道交通车辆选型及车辆段设计中值得注意的几个问题[J].铁道标准设计,2003.

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