田 軍

(中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司設(shè)備處,武漢 430063)

新建250 km/h及以上客運專線的建設(shè),是我國鐵路跨越式發(fā)展的重要標(biāo)志。2004年國務(wù)院審議通過的《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2008年調(diào)整)》確定了我國鐵路發(fā)展的宏偉藍(lán)圖,到2020年鐵路營業(yè)里程達(dá)12萬km以上,主要繁忙干線實現(xiàn)客貨分線,其中將形成以北京、上海、廣州、武漢為中心,部分省會城市為結(jié)點,輻射全國主要城市,約1.6萬km的“四縱四橫”客運專線網(wǎng)。為適應(yīng)客運專線的運營需要,我國機(jī)輛裝備現(xiàn)代化也駛?cè)肓丝燔嚨?動車組的生產(chǎn)取得了豐碩成果,2006年第六次大提速,已有200 km/h動車組上線運營,隨著客運專線不斷投入運營,將有大量新型動車組上線運營。

完備的動車組運用檢修系統(tǒng)是客運專線上高速動車組安全可靠、高效運營的重要技術(shù)保障。建設(shè)動車組運用檢修基地是客運專線重要組成部分,動車組運用檢修基地的技術(shù)水平直接體現(xiàn)出我國客運專線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

科學(xué)合理的總平面布置是實現(xiàn)動車組運用檢修基地整體功能的重要保障,其關(guān)鍵要素主要體現(xiàn)在：作業(yè)流程順暢、功能分區(qū)合理、咽喉能力考慮充足等方面。

1 廣州動車檢修基地的性質(zhì)和規(guī)模

廣州動車基地作為武廣客運專線重要配套項目,同時也是鐵道部確定的全國四大動車組檢修基地之一,其檢修范圍重點輻射華南及珠江三角洲地區(qū),覆蓋京廣(部分)、廣深港、貴廣、南廣、廣珠城際和沿?？焖偻ǖ?部分)等。具有管理本段、輻射周邊運用所的整體管理功能,通過信息中心的連接作用對動車組運用、檢修、整備、試驗及運行安全進(jìn)行全面管理。廣州動車基地在實現(xiàn)動車組高度信息化管理基礎(chǔ)上,滿足CRH系列動車組的一二級檢修、臨修、客運整備、存車及三、四、五級檢修。

廣州動車基地近期存車線規(guī)模56條,一二級修庫線8條,三級修及調(diào)試庫線4條,四五級修庫線6條(庫線長度按8輛編組)。主要生產(chǎn)房屋包括一二級檢查庫,三四五級檢修庫,轉(zhuǎn)向架檢修庫,部件檢修庫,材料倉庫等,其他生產(chǎn)房屋有設(shè)備車間(機(jī)械加工)、空壓機(jī)間，以及變電所、信號樓、給水加壓站、污水處理場等?？偨ㄖ娣e約16萬m2。鋪軌長度約60 km。

廣州動車基地段位于廣州市番禺區(qū)與佛山市順德區(qū)交界處,距新廣州站中心約6 km。動車基地東側(cè)為屏山涌,西側(cè)為碧桂路,用地多為魚塘、苗圃。站段關(guān)系示意見圖1。

2 基地內(nèi)動車組作業(yè)流程

運用動車組、檢修動車組在基地內(nèi)的最佳作業(yè)流程分述如下。

動車組在運用期間,作業(yè)流程：入段→存車場→輪對踏面檢測→(存車場)→一二級修庫內(nèi)作業(yè)→外皮清洗→存車場→出段。

運用期間,需要鏇輪作業(yè)的動車組,作業(yè)流程：接收作業(yè)指令→存車場→鏇輪作業(yè)→存車場。

進(jìn)入三級修的動車組,作業(yè)流程：入段→輔助客整場內(nèi)車內(nèi)清潔、卸污→三級修程庫內(nèi)作業(yè)→整車(靜態(tài)、動態(tài))調(diào)試→一二級修庫內(nèi)上水、客整→外皮清洗→存車場→出段。

圖1 站段關(guān)系示意

進(jìn)入四五級修作業(yè)的動車組,作業(yè)流程：入段→輔助客整場內(nèi)車內(nèi)清潔、卸污→四五級修程庫內(nèi)作業(yè)→整車(靜態(tài)、動態(tài))調(diào)試→一二級修庫內(nèi)上水、客整→外皮清洗→存車場→出段。

3 總平面布置研究

3.1 總平面布置要素

總平面布置應(yīng)滿足運用與檢修工藝要求,力求工藝流程順暢、功能分區(qū)明晰；人流物流組織合理；近遠(yuǎn)結(jié)合,預(yù)留發(fā)展條件。主要要素包括：股道布置、廠房布置、道路布置等。

3.1.1 股道布置

基地內(nèi)股道主要由動車組的運用存車線群和動車組檢修線群組成。根據(jù)功能分別包括出入段線、走行線、存車(整備)線、車體外皮清洗線、輪對踏面診斷線、檢修(檢查)線、臨修線、不落輪鏇輪線、試驗線等。股道有效長需滿足16輛編組長度或2列8輛編組長度的動車組作業(yè)要求。

3.1.2 廠房布置

按基地功能劃分,分動車組存放區(qū)、運轉(zhuǎn)整備區(qū)、檢修區(qū)、動力設(shè)施區(qū)、環(huán)保設(shè)施區(qū)及辦公生活區(qū)。

動車運轉(zhuǎn)整備區(qū)：負(fù)責(zé)動車的運用整備和客運整備作業(yè)。包含上水排水、餐車物料供給、車廂內(nèi)部清潔、密閉式廁所系統(tǒng)地面接收、車體外皮清洗、車內(nèi)垃圾收集及轉(zhuǎn)運、一二級修檢查庫等。

圖2 縱列式方案(存車場分散)

檢修區(qū)：由主廠房(三至五級修程檢修庫)、轉(zhuǎn)向架檢修中心、零部件檢修中心(電機(jī)、電器、空調(diào)機(jī)組、空氣制動系統(tǒng)、受電弓、車體、車門窗等)、物流中心、油漆庫、試驗線等組成。

動力設(shè)施區(qū)：含變電所、壓縮空氣站等。變電所靠近負(fù)荷中心布置,縮短供電線路半徑,以減少電能損耗,提高供電質(zhì)量。振動和噪聲較大的壓縮空氣站應(yīng)單獨布置在動力負(fù)荷大的檢修區(qū)附近,但遠(yuǎn)離辦公生活區(qū)。

環(huán)保設(shè)施區(qū)：負(fù)責(zé)整個基地的污水處理,為節(jié)約用水,推廣使用中水回用系統(tǒng)。利用處理后的生產(chǎn)污水為水源,經(jīng)中水處理設(shè)備處理并消毒后用于動車組的外皮清洗、廠區(qū)綠化及沖洗。

辦公生活區(qū)：含綜合辦公樓、乘務(wù)樓、單身宿舍、食堂等。

3.1.3 道路布置

基地內(nèi)道路按中心干道、主干道、次干道成環(huán)狀布置,以滿足人流、物流和消防要求。檢修區(qū)各主廠房與各零部件檢修中心、物流中心之間存在大量的零部件來回運送,交通運輸繁忙,設(shè)置12 m寬中心干道供運輸車輛分道行駛。各功能區(qū)之間以6 m寬的主干道貫通,各存車場環(huán)有3.5 m寬的次干道。

3.2 布置形式研究

總平面布置是實現(xiàn)動車段整體功能的重要保障,為滿足前文所述動車段所需規(guī)模和最佳作業(yè)流程,總平面布置從能力規(guī)模、作業(yè)流程、功能分區(qū)、咽喉區(qū)布置等方面進(jìn)行了詳細(xì)研究,從布置形式上主要歸納為以下3大類4個方案。

3.2.1 布置形式

第二類 環(huán)線式方案

第三類 組合式方案

(1)縱列式方案(存車場分散)(圖2)

(2)縱列式方案(存車場集中)(圖3)

(3)環(huán)線式方案(圖4)

(4)組合式方案(圖5)

3.2.2 方案比較(表1)

圖3 縱列式方案(存車場集中)

圖4 環(huán)線式方案

圖5 組合式方案

表1 各方案比較

上述4個方案中,其中環(huán)線方案使動車組轉(zhuǎn)向,對車站運營有影響。組合式方案的后置式存車場使動車組出入段對檢修區(qū)影響較大,動車組在基地內(nèi)作業(yè)流程不清晰,管理不方便。而縱列式方案流程清晰,作業(yè)分工明確,管理方便。但縱列式方案因動車組外皮清洗裝置、輪對動態(tài)檢測裝置布置于場庫咽喉線路群,咽喉通過能力是縱列式方案的主要制約因素。

通過專項研究,存車場分散方案在一二級修庫前設(shè)部分停車線可較好解決咽喉通過能力問題。在研究中綜合分析了夜間高峰作業(yè)時段動車組在段內(nèi)各項技術(shù)作業(yè)的特點,通過鋪畫每列動車組的作業(yè)流程、作業(yè)時間、走行徑路,鋪畫結(jié)果顯示：一二級修庫前設(shè)停車場,有助于提高庫內(nèi)臺位的利用率以及出入庫時間的均衡。同時咽喉區(qū)股道按對稱布置,上下場分別形成兩束平行徑路,存車一場與存車二場之間的動車組調(diào)動時具有較大的通過能力?？蓾M足設(shè)計年度動車組在存車一場與存車二場之間的作業(yè)走行需求。

4 研究結(jié)論

通過前述研究,對確定廣州動車基地平面布置提供了技術(shù)支持。武廣客運專線施工圖設(shè)計中以縱列式存車場分散方案作為首要方案,并進(jìn)行細(xì)部優(yōu)化。具體布置詳見總平面布置(圖6)。

段內(nèi)設(shè)3個存車場：北存車場(一場)48股存車線(含輔助整備線2股、預(yù)留2股)、庫前存車場(二場)20股存車線以及東存車場16股存車線,遠(yuǎn)期總存車線數(shù)量達(dá)到84股。近期,北存車場預(yù)留8股存車線(D35～D42),東存車場8股全部預(yù)留,存車二場預(yù)留4股存車線,近期存車線的數(shù)量為56股。

圖6 廣州動車段總平面布置

各存車線按停放16輛編組的動車組考慮。其中存車一場16股道具有存放2列短編組的條件(并考慮兩列之間的安全距離);2股道具有客運整備功能。存車二場設(shè)動車組卸污、上水設(shè)施等客運整備功能。

南端檢修區(qū)自東至西依次布置試驗線、四五級修檢修庫及邊跨、運輸通道、調(diào)試和三級修檢修庫及邊跨、運輸通道、一二級修庫及邊跨、不落輪鏇庫。一二級庫東側(cè)和檢修庫南端設(shè)置移車臺、轉(zhuǎn)向架檢修庫、車體油漆庫、物流中心等。

三級(調(diào)試)庫與四五級庫后端(南)對齊,三級、四五級庫與轉(zhuǎn)向架檢修庫、油漆庫之間為移車臺。單節(jié)車體在四五級庫、調(diào)試庫及油漆庫間的運輸由移車臺完成；轉(zhuǎn)向架在三、四五級修庫與轉(zhuǎn)向架檢修庫間的運輸也經(jīng)移車臺進(jìn)行(走行范圍239 m)。物流中心(倉庫)布置在段尾部。

[1]GB50187—93，工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范[S].

[2]GB50016—2006，建筑設(shè)計防火規(guī)范[S]

[3]TG/03—2009，鐵路客運專線技術(shù)管理辦法[S].

[4]TB10621—2009，高速鐵路設(shè)計規(guī)范》(試行)[S].

[5]GB50090—2006，鐵路線路設(shè)計規(guī)范[S].

[6]GB50091—2006，鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范[S].

[7]TB10063—2007，鐵路工程設(shè)計防火規(guī)范[S].

[8]鐵建設(shè)[2007]89號，鐵路動車組設(shè)備設(shè)計暫行規(guī)定[S].

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[11]傅八路，周智勇，黃小鋼.武廣鐵路客運專線動車組運用效率與檢修基地規(guī)模研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2010(1).

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