劉會會，郭 勇，王 亮

(1.洛陽市軌道交通集團有限責任公司，河南 洛陽 471000；2. 鄭州地鐵集團有限公司，河南 鄭州 450000)

地鐵施工車輛在地鐵建設(shè)、運營籌備、試運行和正式運營等階段必不可少，在地鐵發(fā)展初期，由于技術(shù)等因素限制，施工車輛選型及新技術(shù)使用存在諸多問題。本研究通過分析各種施工車輛具體使用情況，討論地鐵施工車輛的配置選型問題。

1 地鐵施工車輛用途

在地鐵建設(shè)期，大量的材料、設(shè)備、物資需通過施工車輛牽引運往各個施工地點；新購入的地鐵車輛需要用施工車輛牽引到停車庫內(nèi)；地鐵線路投入運營前，需要工程檢測機車壓道，檢查隧道、接觸網(wǎng)，牽引地鐵車輛進行冷、熱滑；在地鐵正式運營后，需要用施工車輛將被檢修車輛牽引到指定的檢修線上，運送維修設(shè)備和進行事故救援，同時也需要定期對線路和接觸網(wǎng)進行檢查及維護等。 因此，每一條地鐵線路都需要配備一定數(shù)量的施工車輛。

2 施工車輛配置現(xiàn)狀

國內(nèi)地鐵一般每條線路的車輛段配置2臺400 kW內(nèi)燃調(diào)機、2臺300 kW軌道車、4臺軌道平車、1臺接觸網(wǎng)檢修作業(yè)車和1臺放線車，網(wǎng)軌檢測車、鋼軌打磨車、隧道清洗車等使用不太頻繁的施工車輛每3至4條線配置1臺。

由于不同作業(yè)需要使用不同的施工車輛，而目前不同類型施工車輛間互用性較差，致使在某類施工車輛使用頻繁甚至嚴重飽和的情況下其余的施工車輛卻長期閑置。各種施工車輛型號眾多造成檢修規(guī)程、檢修工藝和備件通用性很低，使維修保養(yǎng)難度較高、備件庫存總額較大。

3 施工車輛配置分析

3.1 調(diào)機及軌道車選型配置

內(nèi)燃調(diào)機主要為外走廊形式，用于車輛段內(nèi)調(diào)車及正線救援；軌道車主要為內(nèi)走廊形式，主要作為各線路供電及機電設(shè)備施工、維修的牽引動力設(shè)備，也可運輸施工器材和人員，一般與軌道平車配合使用。

內(nèi)燃調(diào)機(外走廊，400 kW，約360萬元/臺)與軌道車(內(nèi)走廊，300 kW，約335萬元/臺)價格差別不大，但存在內(nèi)部作業(yè)空間狹小、視野盲區(qū)較大等缺點，結(jié)合地鐵車輛段的作業(yè)量可整合內(nèi)燃調(diào)機與軌道車，統(tǒng)一配置功率為400 kW的內(nèi)走廊施工車輛，既可作為調(diào)機進行段內(nèi)調(diào)車作業(yè)，也可作為軌道車牽引軌道平車、運載人員進行正線相關(guān)作業(yè)。

段內(nèi)調(diào)車一般只需要1臺動力施工車輛，夜間正線作業(yè)2臺動力施工車輛牽引軌道平車上線作業(yè)，另外檢修備用車1臺。因此，每個車輛段配置4臺動力施工車輛即可滿足使用需求。

3.2 接觸網(wǎng)檢修作業(yè)車選型配置

接觸網(wǎng)作業(yè)車帶有升降平臺，主要用于正線接觸網(wǎng)設(shè)施在停電狀態(tài)下的安裝、調(diào)整、維修及日常檢查、保養(yǎng)等施工作業(yè)，也可進行隧道結(jié)構(gòu)及屏蔽門頂部裝置的檢查、維修等作業(yè)。

根據(jù)各地運用經(jīng)驗，如果正線采用的是剛性接觸網(wǎng)，每條線配置1臺接觸網(wǎng)檢修作業(yè)車即可滿足使用需要；如果正線采用的是柔性接觸網(wǎng)，每條線配置2臺接觸網(wǎng)檢修作業(yè)車即可。若線路長度超過50 km，則應(yīng)適當增加1臺接觸網(wǎng)作業(yè)車，配置在停車場，如遇正線接觸網(wǎng)出現(xiàn)緊急情況時可及時進行搶修，減少轉(zhuǎn)線對正線運營的影響。

3.3 軌道平車選型配置

軌道平車可裝運養(yǎng)路機械、發(fā)電機組、鋼軌、道岔等笨重貨物。接觸網(wǎng)放線車為帶放線裝置的軌道平車，用于接觸網(wǎng)導線和承力索的架設(shè)作業(yè)，其放線裝置可拆卸。

根據(jù)運用經(jīng)驗，車輛段配置2臺平板車、2臺平板吊車即可滿足需要。接觸網(wǎng)放線車的使用頻率較小，如果正線采用的是剛性接觸網(wǎng)，每2～3條線配置1臺接觸網(wǎng)放線車即可滿足使用需要；如果正線采用的是柔性接觸網(wǎng)，每條線配置1臺接觸網(wǎng)放線車即可滿足需求。

3.4 網(wǎng)軌檢測車選型配置

網(wǎng)軌檢測車用于地鐵軌道、接觸網(wǎng)、限界的檢查，通過周期性檢測作業(yè)了解和掌握線路動態(tài)，對軌道、接觸網(wǎng)、隧道的養(yǎng)護維修具有重要指導作用。

按照線路及接觸網(wǎng)檢修修程，正線軌道每月檢測1次、正線接觸網(wǎng)每3個月檢測1次,部分磨耗較大或存在其他問題的線路需要加密監(jiān)測頻率。

目前，施工車輛的運用時間為4小時左右，網(wǎng)軌檢測車實際作業(yè)檢測速度約為40 km/h，一天可檢測完成一條線路。由于夜間正線作業(yè)頻繁、作業(yè)時間緊張，進行網(wǎng)軌檢測的線路無法進行其他正線檢修作業(yè)，因此對于較長的線路難以安排整條線路同時清空進行網(wǎng)軌檢測，一般單線長度超過40 km的線路檢測應(yīng)分兩天完成。

根據(jù)經(jīng)驗，按每條線每月檢測1次計算，每臺網(wǎng)軌檢測車宜承擔約3條線路的檢測任務(wù)，其中9天進行檢測、9天進行轉(zhuǎn)線、5天進行扣車檢修、7天備用。

3.5 鋼軌打磨車選型配置

鋼軌打磨車用于對軌道和道岔進行保養(yǎng)性和修復性打磨，可消除鋼軌表面銹蝕、疲勞裂紋、波浪、磨損、變形、斑點、飛邊等缺陷。

鋼軌打磨與軌道檢測不同，一般沒有固定計劃，根據(jù)鋼軌檢測狀態(tài)確定打磨需求。鋼軌病害與車型、線路條件、行車密度等有著緊密的聯(lián)系，一般300 m及以下的小半徑曲線軌道磨耗較大，需要頻繁打磨。

鋼軌打磨車一天作業(yè)時間僅3小時，打磨速度一般為5 km/h左右，打磨前需再次測量，打磨后需檢查驗收，因此一天僅能打磨軌道2～3 km。根據(jù)鋼軌打磨車的使用頻率，綜合考慮轉(zhuǎn)線、維修養(yǎng)護、扣修等因素，建議按照4條線1臺的標準配置。

3.6 隧道清洗車的選型配置分析

隧道清洗車用于對線路軌道、道床、接觸網(wǎng)絕緣子和隧道壁等進行自動化清潔作業(yè)。隧道清洗一般在運營初期、長時間運營后及鋼軌打磨后進行。

隧道清洗車一天作業(yè)時間僅3小時，清洗速度一般為5 km/h左右，由于水罐容量的限制，一天僅能清洗隧道2～3km。根據(jù)使用頻率，綜合考慮轉(zhuǎn)線、維修養(yǎng)護、扣修等因素，建議按照每4～5條線1臺的標準配置。

4 電力蓄電池施工車輛的優(yōu)勢

4.1 環(huán)境影響

電力蓄電池車輛采用蓄電池、接觸網(wǎng)雙源供電，以清潔電能為動力，作業(yè)時無有害氣體排出，不會對作業(yè)人員的身體健康造成危害，也不會影響到電氣設(shè)備的性能和隧道內(nèi)環(huán)境。電力蓄電池車輛采用交流電傳動技術(shù)，盡可能少使用通風設(shè)備，大大降低了機車的噪聲。

4.2 技術(shù)可靠性

電力蓄電池施工車輛實際上是增配了蓄電池動力源的電力機車，技術(shù)成熟度很高，對于滿足地鐵工程作業(yè)需求不存在技術(shù)問題。

由于施工車輛往往是在接觸網(wǎng)斷電時使用，因而蓄電池的穩(wěn)定性和續(xù)航能力是影響電力蓄電池施工車輛性能的關(guān)鍵因素，也是其長時間沒有得到推廣的原因之一。近年來，國產(chǎn)蓄電池的技術(shù)水平提高很快，續(xù)航能力已經(jīng)可以滿足施工車輛不同工況作業(yè)需要，而且可靠性較高。

4.3 后期維護

電力蓄電池施工車輛與地鐵車輛屬同一技術(shù)體系，絕大部分部件與地鐵動車相同或者類似，如牽引逆變器、受電弓、牽引電機、轉(zhuǎn)向架、空調(diào)等。因此，電力蓄電池施工車輛維護工藝檢修技術(shù)平臺、維護工人、操作司機及備件儲備都與地鐵車輛相同，可以降低施工車輛運行、維保成本和管理難度。

從功能上講，電力蓄電池施工車輛是專門為地鐵系統(tǒng)開發(fā)的牽引裝備，將極大方便地鐵的日常維護和檢修工作，對提高地鐵效率和安全具有重要意義；從經(jīng)濟指標上講，目前電動施工車輛的采購成本高出內(nèi)燃調(diào)車機車約300萬元，但若以15年為基準計算，電動施工車輛的全壽命周期成本反而比內(nèi)燃調(diào)車機車低350萬元左右，具有明顯優(yōu)勢。

5 結(jié)語

調(diào)機及軌道車、接觸網(wǎng)檢修作業(yè)車、軌道平車數(shù)量主要與線路長度和車輛段、停車場數(shù)量相關(guān)，可按照段、場數(shù)量進行配置。線路長度和線路條件對網(wǎng)軌檢測車、鋼軌打磨車及隧道清洗車影響較大，應(yīng)結(jié)合線網(wǎng)各線及聯(lián)絡(luò)線統(tǒng)一考慮。

在配置施工車輛時應(yīng)充分考慮新技術(shù)，根據(jù)線路長度、車輛段及停車場數(shù)量、線路條件、各線聯(lián)絡(luò)線等情況，合理確定車型及數(shù)量，在滿足檢修運用需要前提下，提高施工車輛利用率、降低工程造價。