李 強

（中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川成都 610031）

0 引言

近年來，有軌電車建設(shè)在各地得到了蓬勃發(fā)展，但目前還沒有國家標(biāo)準(zhǔn)有軌電車設(shè)計規(guī)范，有軌電車車輛基地設(shè)計在很多方面尚處于探索階段。有軌電車與地鐵車輛在車輛結(jié)構(gòu)、運用檢修工藝等方面均存在很大區(qū)別，其總圖設(shè)計如簡單套用地鐵車輛基地總圖設(shè)計模式，勢必造成用地及土建工程的浪費。如何充分考慮有軌電車運用檢修特點，對車輛基地總平面進(jìn)行合理布置，做到工藝流程順暢、占地緊湊、功能分區(qū)合理，是車輛基地總圖設(shè)計需要重點考慮的問題。

1 影響有軌電車車輛基地總圖設(shè)計的主要因素

有軌電車屬于城市公共交通系統(tǒng)，與普通地鐵車輛相比，在車輛結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)彎半徑、運用檢修工藝流程等方面有較大不同，導(dǎo)致二者的車輛基地總圖設(shè)計也有較大區(qū)別。

1.1 檢修修程

目前國內(nèi)尚無國家標(biāo)準(zhǔn)有軌電車設(shè)計規(guī)范，上海、成都等城市結(jié)合本地有軌電車項目建設(shè)經(jīng)驗編制了地方標(biāo)準(zhǔn)，其中檢修修程見表 1、表 2。

表1 上海有軌電車設(shè)計規(guī)范車輛檢修修程

表2 成都有軌電車設(shè)計規(guī)范車輛檢修修程

根據(jù)對這 2 個城市有軌電車設(shè)計規(guī)范中檢修修程的分析，考慮到有軌電車速度低、軸重小、年走行公里短等特點，車輛日常維修應(yīng)逐漸減少對車輛走行部的檢查，進(jìn)而相應(yīng)減少停車列檢庫內(nèi)檢查坑的設(shè)置。根據(jù)各廠家資料，有軌電車長度普遍較短，其中 5 模塊車輛長度不大于 37 m，7 模塊車輛長度不大于 46 m，約等于2 輛 B 型車編組長度。因此，盡端式停車庫按每股道 4 輛車、貫通式停車庫按每股道 6 輛車考慮，每股道停放車輛數(shù)量較多，增加了車輛調(diào)配的難度，要求停車庫出入庫作業(yè)具備更高的便捷性。

1.2 線路標(biāo)準(zhǔn)

有軌電車車輛基地出入段線曲線半徑不小于 50 m，段內(nèi)線路曲線半徑不小于 25 m，段內(nèi)道岔采用 3 號道岔。與地鐵車輛基地相比，段內(nèi)股道配線設(shè)計更加靈活，占地更加緊湊，并可采用燈泡線、梳子道岔等線路及道岔型式增加段內(nèi)車輛走行、轉(zhuǎn)向的靈活性。

1.3 車輛洗車、上砂、轉(zhuǎn)向作業(yè)流程

受地鐵列車長度和地形條件的限制，大部分地鐵車輛基地均無法做到貫通式洗車，一般采用咽喉區(qū)八字往復(fù)式洗車或盡端式洗車作業(yè)方式，列車洗車作業(yè)需多次轉(zhuǎn)向，洗車效率較低。而有軌電車車輛長度短、通過線路曲線半徑小、洗車頻率高，總圖設(shè)計中應(yīng)盡量采用貫通式洗車作業(yè)。

有軌電車線路一般為地面線路，線路縱坡較大（正線最大坡度≤50‰），受雨雪天氣影響較大。為提高粘著，車輛在運行過程中需要撒砂。因此，上砂股道及上砂間的設(shè)置是有軌電車車輛基地總圖設(shè)計需要重點考慮的問題。

有軌電車正線線路曲線半徑≤50 m，遠(yuǎn)小于地鐵線路正線曲線半徑（≤350 m）。雖然有軌電車普遍采用絞接結(jié)構(gòu)，便于通過小半徑曲線，但在小曲線線路仍然存在較嚴(yán)重的車輛偏磨問題，故有軌電車車輛段基地總圖設(shè)計一般應(yīng)考慮設(shè)置車輛調(diào)頭線，以減少車輛偏磨現(xiàn)象。

綜上所述，由于有軌電車與地鐵車輛在車輛結(jié)構(gòu)、運用檢修流程等方面存在較大差異，因此在有軌電車車輛基地總圖設(shè)計中，不宜簡單套用地鐵車輛基地的布置型式，應(yīng)結(jié)合有軌電車的特點因地制宜進(jìn)行總圖設(shè)計。

2 總平面布置型式分析

隨著國內(nèi)有軌電車建設(shè)的蓬勃發(fā)展，近年來各城市建設(shè)規(guī)劃的線路也越來越多。根據(jù)有軌電車車輛特點，目前國內(nèi)有軌電車車輛基地總圖設(shè)計主要有盡端式布置、貫通式布置等型式。

2.1 盡端式總圖設(shè)計方案

盡端式布置是地鐵車輛基地最常采用的總圖設(shè)計型式，車輛基地總圖設(shè)計以運用庫和檢修庫為中心進(jìn)行布置，優(yōu)點是全基地僅有 1 個咽喉區(qū)，占地緊湊。目前，國內(nèi)有軌電車車輛基地很大一部分也采用了這種總圖布置型式。本文以滇南有軌電車蒙自北停車場總平面布置為例，說明其總平面布置特點?？倛D設(shè)計方案見圖 1。

2.1.1 總圖設(shè)計概況

蒙自北停車場為滇南有軌電車首期開通段設(shè)置的有軌電車車輛基地，承擔(dān)該線首通段車輛運用、檢修任務(wù)，設(shè)計規(guī)模為停車 12 列位、周檢/三月檢 8 列位、定修1 列位、臨修 1 列位、鏇輪 1 列位，占地面積 8.4 hm2。本段將停車、周檢/三月檢、定修、臨修、鏇輪作業(yè)組合成聯(lián)合車庫，聯(lián)合車庫為盡端式，總圖設(shè)計以聯(lián)合車庫為中心。運用部分停車庫每線設(shè) 3 個停車列位、周檢/三月檢庫每線設(shè) 2 個列位；檢修部分包括 2 股道，其中定修及臨修合設(shè) 1 股道，鏇輪設(shè)1股道，庫后端為輔助檢修車間。洗車作業(yè)采用貫通式布置，在聯(lián)合車庫后端設(shè)置回轉(zhuǎn)線。

2.1.2 洗車、上砂作業(yè)流程

洗車作業(yè)是車輛段整備作業(yè)的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計規(guī)范要求洗車機棚前后應(yīng)各留出1輛車的有效長度。對于地鐵車輛基地來說，由于全列車長度較長，受到地形條件的限制，車輛基地一般很難做成貫通式洗車線，但由于有軌電車車輛較短，車輛基地洗車作業(yè)宜全部按貫通式洗車作業(yè)考慮。本段線路不具備單獨設(shè)置貫通式洗車線的條件，故洗車線直接設(shè)在入段線上，并在洗車棚前后增加 2 副單開道岔。洗車作業(yè)時，其他出入段車輛可通過旁路繼續(xù)出入段作業(yè)，減少對車輛運營的影響。

上砂設(shè)備一般應(yīng)設(shè)在與洗車線平行的股道上，以便于洗車、上砂的平行作業(yè)。由于蒙自北停車場不具備單獨設(shè)置上砂線的條件，因此采用在停車列位進(jìn)行人工上砂的作業(yè)方式。

圖1 蒙自北停車場總圖設(shè)計方案

2.1.3 轉(zhuǎn)向作業(yè)

對于地鐵車輛基地來說，由于線路轉(zhuǎn)彎半徑大，段內(nèi)回轉(zhuǎn)線設(shè)置受到很大的限制，僅在北京、上海等早期設(shè)計的地鐵車輛基地采用過段內(nèi)回轉(zhuǎn)線，近期地鐵車輛基地大部分采用八字線接軌兼作車輛回轉(zhuǎn)線的方式。由于蒙自北停車場車輛轉(zhuǎn)彎半徑較小，參考巴黎有軌電車 T3 線車輛段做法，在運用庫后端設(shè)置回轉(zhuǎn)線，采用 25 m 小曲線，很好地解決了段內(nèi)車輛轉(zhuǎn)向問題。

2.1.4 廠房組合設(shè)計

蒙自北停車場由停車庫、周檢/三月檢庫、定修臨修鏇輪庫、輔助車間組成。其中，停車棚每股道停放 3輛車，停車能力 12 列位；列檢/三月檢庫設(shè) 4 股道，每股道停放 2 列車，庫內(nèi)設(shè)高架檢修平臺及檢查坑，其中 1股道設(shè)列檢作業(yè)車輛檢查坑，另外 3 股道為三月檢列位；定修臨修鏇輪庫內(nèi)設(shè) 2 股道，其中 1 股道設(shè)定修、臨修各 1 列位，另 1 股道作為不落輪鏇線；輔跨設(shè)機電間、空調(diào)間等輔助車間。

本方案特點是列檢作業(yè)流程簡化，日檢上砂等作業(yè)可在停車棚內(nèi)進(jìn)行，需要進(jìn)行車輛走行部檢查和車頂作業(yè)的列檢作業(yè)單獨設(shè)庫。

2.2 貫通式總圖設(shè)計方案

貫通式總圖設(shè)計方案，車輛在段內(nèi)循環(huán)走行，工藝流程順暢，目前很多有軌電車車輛基地均采用此種型式?，F(xiàn)以文山有軌電車密納車輛段為例，說明貫通式總圖設(shè)計特點。總圖設(shè)計方案見圖 2。

2.2.1 運用檢修工藝流程

密納車輛段采用循環(huán)貫通式布置方案，以聯(lián)合車庫、洗車上砂鏇輪庫兩大廠房為核心進(jìn)行總平面布置。車輛在段內(nèi)走行不需要轉(zhuǎn)向，全部采用循環(huán)走行。車輛入段后先通過洗車上砂鏇輪線群，洗車、上砂、鏇輪、走行共 4 條線路并列布置。為減少環(huán)型線中間空地面積，洗車上砂鏇輪線群盡量靠近聯(lián)合車庫布置，車輛可根據(jù)運用調(diào)度安排平行進(jìn)行各項作業(yè)，互不干擾，極大提高了作業(yè)效率。

圖2 密納車輛段總圖設(shè)計方案

聯(lián)合車庫包含前后 2 個咽喉區(qū)，咽喉區(qū)采用梳子道岔以減少占地。車輛全部從左側(cè)入庫，在庫內(nèi)進(jìn)行停車列檢作業(yè)后，從右側(cè)出庫，在右側(cè)咽喉區(qū)設(shè)置了牽出線，車輛可通過牽出線進(jìn)出檢修庫。停車列檢庫內(nèi)有1 股道全部設(shè)檢查坑及車頂平臺，列檢作業(yè)在此股道進(jìn)行。車輛在庫內(nèi)各股道之間的轉(zhuǎn)線作業(yè)不需要轉(zhuǎn)向，均利用段內(nèi)股道循環(huán)貫通式進(jìn)行。

2.2.2 廠房組合設(shè)計

聯(lián)合廠房由停車列檢庫、周月檢庫、定臨修庫、輔助檢修車間組成，其中停車列檢庫采用貫通式布置，一線設(shè) 6 個停車列檢列位，庫內(nèi)設(shè) 6 股道，其中 1 道設(shè)柱式檢查坑和車頂作業(yè)平臺，車輛約 6 天進(jìn)行 1 次走行部及車頂設(shè)備檢查。根據(jù)目前各地已運營有軌電車車輛段現(xiàn)場情況，部分運營單位仍然習(xí)慣于每天進(jìn)行車輛走行部和車頂設(shè)備檢查及充放電作業(yè)，車輛在段內(nèi)循環(huán)貫通轉(zhuǎn)線作業(yè)的方式可有效解決這一問題。

2.3 盡端式和貫通式總圖設(shè)計比較

2.3.1 段內(nèi)運用走行流程比較

（1）車輛在段內(nèi)入庫走行時間分析。按車輛在庫外走行速度 18 km/h、庫內(nèi)走行速度 5 km/h 測算，并考慮平過道停車時間，車輛從入段起點到停車庫最遠(yuǎn)停車位置，蒙自北停車場車輛走行時間約 6.9 min，密納車輛段車輛走行時間約 7.5 min，兩類段型差別不大。

（2）洗車及上砂作業(yè)流程分析。根據(jù)車輛整備作業(yè)特點，洗車及上砂作業(yè)應(yīng)盡量做到貫通式布置，以提高作業(yè)效率。由于設(shè)計規(guī)范要求洗車及上砂庫前后應(yīng)各留有 1 列車的長度，受地形條件的限制，盡端式總圖往往很難做到貫通式布置，通常采用盡端式或咽喉區(qū)八字往復(fù)式布置；而貫通式總圖中洗車上砂線與運用庫平行，洗車上砂鏇輪線具備貫通式布置的條件，所以在洗車上砂作業(yè)方面更具有優(yōu)勢。

2.3.2 廠房組合比較

盡端式總圖停車列檢庫一般為一線 3～4 列位布置，帶檢查坑的列檢列位若也設(shè)在停車庫內(nèi)，則每股道列檢列位過多，不利于調(diào)車作業(yè)。因此，帶檢查坑的列檢列位只能與周月檢庫合并設(shè)置，日常列檢作業(yè)在停車列位進(jìn)行，需要對車輛走行部及車頂設(shè)備進(jìn)行檢查時，才到周月檢庫進(jìn)行。

貫通式總圖停車庫內(nèi)有 1 股道全部設(shè)檢查坑及車頂平臺，車輛列檢作業(yè)可在停車庫內(nèi)進(jìn)行。由于車輛列檢后可在段內(nèi)循環(huán)走行，因此調(diào)車作業(yè)較為靈活。

2.3.3 占地面積比較

通過對采用盡端式總圖的蒙自北停車場和采用貫通式總圖的密納車輛段圍墻內(nèi)占地面積分析，蒙自北停車場圍墻內(nèi)占地面積 55 710 m2，運用檢修總列位 22，占地指標(biāo) 2 100 m2/輛；密納車輛段圍墻內(nèi)占地面積（不含預(yù)留車輛大、架修用地）112 000 m2，運用檢修總列位 40，占地指標(biāo)為 2 240 m2/輛。

根據(jù)兩段占地面積對比，可看出盡端式總圖占地指標(biāo)較小，主要原因是盡端式總圖僅在聯(lián)合車庫前設(shè) 1 個咽喉區(qū)，而貫通式總圖在聯(lián)合車庫前后各設(shè) 1 個咽喉區(qū)，且段內(nèi)環(huán)型線區(qū)域有部分空地不好利用。

2.3.4 總圖段型比選結(jié)論

通過對車輛基地盡端式總圖和貫通式總圖 2 種段型的比較發(fā)現(xiàn)，盡端式總圖占地較為緊湊，但洗車上砂等作業(yè)設(shè)置貫通式較為困難，適宜地形狹長的段址；貫通式總圖段內(nèi)洗車上砂等運用作業(yè)較為順暢，但占地指標(biāo)稍大，適宜地形寬且短的段址。具體采用哪種段型應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地形及周邊環(huán)境條件綜合確定。

3 關(guān)于總圖設(shè)計幾個問題的思考

3.1 關(guān)于盡端式總圖洗車線設(shè)置

洗車作業(yè)是車輛整備作業(yè)的重要內(nèi)容，洗車線的設(shè)置位置也是車輛基地總圖設(shè)計需要重點考慮的問題。對于貫通式總圖，由于洗車線設(shè)在與運用庫平行的位置，一般均具備設(shè)置貫通式洗車線的條件。但是對于盡端式總圖，由于洗車線設(shè)在運用庫前面，受地形條件及庫前咽喉區(qū)長度的限制，通常不具備設(shè)置貫通式洗車的條件，故地鐵車輛基地一般采用盡端式洗車或咽喉區(qū)往復(fù)八字式洗車。洗車時需要進(jìn)行 2 次轉(zhuǎn)向作業(yè)，作業(yè)時間長且流程繁雜。若白天運營期間進(jìn)行洗車作業(yè)會對列車出入段有一定影響，故地鐵列車需先入庫，待夜間再進(jìn)行洗車作業(yè)。

為兼顧車輛出入段能力和洗車作業(yè)便利性，需要充分考慮有軌電車的運用檢修作業(yè)特點。有軌電車長期在地面運行，洗車頻率遠(yuǎn)高于在地下運行的地鐵車輛，對車輛洗車作業(yè)便捷性要求更高。根據(jù)近期國內(nèi)有軌電車車輛基地設(shè)計情況，大的趨勢是取消車輛段室外接觸網(wǎng)，集中在庫內(nèi)進(jìn)行充放電作業(yè)，應(yīng)避免夜間再出庫進(jìn)行洗車作業(yè)。所以，對于無條件設(shè)置貫通式洗車線的有軌電車車輛段，建議洗車線直接設(shè)在入段線上面，以實現(xiàn)入段時貫通洗車作業(yè)。具體如圖 3 所示。

洗車機設(shè)在入段線上面，對車輛出段能力無影響，應(yīng)主要考慮對車輛入段能力的影響。根據(jù)對車輛在段內(nèi)最小走行時間間隔的測算，無需清洗的車輛入段最小時間間隔約 1.44 min，需要清洗的車輛入段最小時間間隔為 3.29～6.31 min。有軌電車運行時間間隔較大，正線系統(tǒng)規(guī)模為 20 對/h 時，車輛運行間隔為 3 min；通過入段線車輛主要為高峰期后返回段內(nèi)車輛，行車間隔無明確要求，一般應(yīng)遠(yuǎn)大于 3 min。因此，洗車線設(shè)在入段線上可做到車輛回段貫通式洗車，且對車輛入段能力影響較小。在工程設(shè)計中，可在洗車線（入段線）前后兩端增加道岔，形成與出段線的旁路，以增加車輛出入段作業(yè)的靈活性。

3.2 關(guān)于列檢列位設(shè)置

地鐵車輛基地列檢作業(yè)一般每天或每兩天進(jìn)行，在列檢列位設(shè)置檢查坑進(jìn)行列車走行部檢查。有軌電車車輛走行部結(jié)構(gòu)較簡單，且大部分設(shè)備均設(shè)在車頂，應(yīng)簡化列檢作業(yè)檢查坑的設(shè)置。目前國內(nèi)各城市有軌電車地方設(shè)計規(guī)范均強調(diào)要減少車輛日常維護(hù)檢查坑的設(shè)置?！渡虾Ｊ杏熊夒娷嚬こ淘O(shè)計規(guī)范》中，檢修周期規(guī)定日常一級保養(yǎng)為周檢，停車庫不設(shè)檢查坑，僅在保養(yǎng)庫設(shè)置檢查坑；《成都市現(xiàn)代有軌電車設(shè)計規(guī)范》規(guī)定列檢作業(yè)每天進(jìn)行，但需要設(shè)檢查坑的列檢列位不宜大于停車列檢總列位數(shù)的 10%。根據(jù)這 2 個設(shè)計規(guī)范，設(shè)置檢查坑的列位數(shù)量約占總停車列檢列位數(shù)量的 1/10～1/7。所以，如何在工程設(shè)計中合理設(shè)計列檢作業(yè)檢查坑是一個需要重點考慮的問題。

圖3 洗車線設(shè)在入段線示意圖

目前有軌電車日常維護(hù)主要包括車輛內(nèi)部清掃、充放電、車底走行部檢查、車頂設(shè)備檢查。除車底走行部檢查外，其他維護(hù)作業(yè)均需每天或每兩天進(jìn)行。根據(jù)對目前已運營部分有軌電車車輛基地運用情況的調(diào)研，現(xiàn)場人員希望盡量多設(shè)置列檢列位檢查坑及車頂作業(yè)平臺。所以，在實際工程設(shè)計中不宜照搬設(shè)計規(guī)范規(guī)定的帶檢查坑列位設(shè)置數(shù)量，應(yīng)根據(jù)廠房組合具體布置考慮帶檢查坑的列檢列位設(shè)置。對于盡端式車庫，建議庫內(nèi)每股道入庫段第 1 個列位設(shè)置檢查坑及車頂平臺，車輛作業(yè)后移位到后端停車列位停放；對于貫通式車庫，建議庫內(nèi)集中 1 股道設(shè)置檢查坑及車頂平臺，車輛作業(yè)后可通過段內(nèi)循環(huán)貫通線進(jìn)入停車列位停放。

3.3 關(guān)于占地指標(biāo)基準(zhǔn)問題

《城市軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》明確規(guī)定了地鐵車輛基地占地指標(biāo)，并以每節(jié)車占地面積作為占地指標(biāo)的基準(zhǔn)。地鐵 A 型車每節(jié)車長度 22 m，B 型車每節(jié)車長度 19 m，由于 2 種車型車體長度差別不大，故以每節(jié)車占地面積作為占地指標(biāo)基準(zhǔn)是合理的。

有軌電車車輛基地目前尚無統(tǒng)一的占地指標(biāo)，需要對在建的車輛基地占地面積進(jìn)行統(tǒng)計分析，以確定合理的占地指標(biāo)。目前國內(nèi)有軌電車廠家車輛模塊數(shù)及車輛長度差別較大，車輛模塊數(shù)從 3 模塊到 7 模塊不等，車輛長度 32～47 m，車輛基地占地指標(biāo)不宜籠統(tǒng)地以每模塊或每輛車作為基準(zhǔn)，否則會導(dǎo)致占地指標(biāo)相差較大。根據(jù)《低地板有軌電車車輛通用技術(shù)條件》的規(guī)定，100% 低地板有軌電車車輛基本長度為 30 m，所以有軌電車車輛基地占地指標(biāo)建議以 30 m 長車輛作為基準(zhǔn)車輛長度，不同長度及模塊的車輛可據(jù)此換算，以統(tǒng)一車輛基地占地指標(biāo)基準(zhǔn)。

4 結(jié)語

目前國內(nèi)有軌電車建設(shè)正處于蓬勃發(fā)展階段，長期運營經(jīng)驗較少，對有軌電車車輛基地設(shè)計需要不斷探索與完善。本文通過對有軌電車車輛基地盡端式總圖和貫通式總圖 2 種段型的分析，提出了有軌電車車輛基地總圖設(shè)計特點，并對總圖設(shè)計中洗車線設(shè)置、列檢列位設(shè)置、占地指標(biāo)基準(zhǔn)等關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了分析。希望能為今后有軌電車車輛基地的設(shè)計提供借鑒和參考。