胥曉璠

（中鐵二院工程集團有限公司， 成都 610031）

我國領(lǐng)土遼闊，地勢西高東低、呈階梯狀分布，其中山區(qū)面積廣大，山地和丘陵地形約占全國土地總面積的43%。山區(qū)地形地理環(huán)境特殊，地質(zhì)條件較差，地勢起伏大，自然氣候多變，地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)。相比于地理條件較好的平原地區(qū)，山區(qū)因地理條件限制更迫切需要通過加快鐵路建設(shè)（尤其是高速鐵路建設(shè)）發(fā)揮山區(qū)資源優(yōu)勢，帶動沿線經(jīng)濟發(fā)展，改善山區(qū)出行條件，加強地區(qū)間聯(lián)系與交流，主動融入國家鐵路規(guī)劃線網(wǎng)，滿足人民日益增長的高質(zhì)量出行需求。因此在山區(qū)鐵路在建設(shè)過程中，在確保滿足工程安全可行的前提下，應(yīng)充分考慮地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性、施工過程的高風(fēng)險性、建設(shè)條件的困難性、工程投資的經(jīng)濟性等，科學(xué)合理地決策山區(qū)鐵路建設(shè)方案［1］。

動車運用所是高速鐵路運營的重要保障設(shè)施。根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃，在開行動車組列車的樞紐地區(qū)應(yīng)合理布設(shè)動車運用所，以滿足動車組存放、客運整備、檢修、養(yǎng)護等作業(yè)及需求，保證動車組高效和安全運營，優(yōu)化高速鐵路運輸設(shè)施布局，為動車組列車開行提供有力技術(shù)保障。特別地處于山區(qū)地形的區(qū)域在進行高速鐵路規(guī)劃建設(shè)時，應(yīng)重視動車運用所的選址及布置方案，以便適應(yīng)山區(qū)起伏明顯的地勢特點，創(chuàng)新設(shè)計理念，深入研討布局設(shè)置，以實現(xiàn)設(shè)計方案的科學(xué)合理［2］。

1 山區(qū)動車運用所選址分析

動車運用所選址時，應(yīng)遵循“選址區(qū)應(yīng)靠近車站，并符合城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃要求；選址方案應(yīng)適應(yīng)遠期鐵路發(fā)展需求；選取地質(zhì)條件較穩(wěn)定、工程建設(shè)安全可靠的區(qū)域；滿足動車組在運用所內(nèi)作業(yè)、工藝、環(huán)保、防火等要求；應(yīng)方便市政配套設(shè)施的引入及與周邊道路相接；所內(nèi)產(chǎn)生的廢棄物和噪聲進行綜合處理后，符合國家及地方有關(guān)標準，對周邊環(huán)境及生態(tài)干擾較低［3-4］。”動車運用所一般規(guī)模較大、所內(nèi)工藝流程要求多，山區(qū)動車運用所選址時除了遵循基本規(guī)范、規(guī)程外，需重點關(guān)注選址區(qū)的地形地貌、地質(zhì)條件，選址方案應(yīng)與動車運用所的布置方案有效結(jié)合，因地制宜地進行鐵路建設(shè)，最大程度地滿足運營及功能需求，適應(yīng)智慧動車運用所的發(fā)展趨勢。

2 山區(qū)動車所布置形式

山區(qū)在修建動車運用所時，可根據(jù)地形特點、作業(yè)需求等，靈活采用縱列式、橫列式或混合式的布置形式。

2.1 縱列式動車運用所

縱列式動車運用所內(nèi)存車線與檢修庫線間呈縱向排列，檢修的動車組在所內(nèi)作業(yè)順暢，各項作業(yè)間交叉干擾小，可節(jié)省動車組轉(zhuǎn)線作業(yè)時間，作業(yè)效率相對較高。然而，縱列式方案的占地較大，山區(qū)建設(shè)條件較好時可優(yōu)先考慮縱列式布置方案。縱列式動車運用所方案布置示意如圖1所示。

圖1 縱列式動車運用所方案布置示意圖

2.2 橫列式動車運用所

橫列式動車運用所內(nèi)存車線與檢修庫線間呈橫向排列，需檢修的動車組經(jīng)牽出線折返走行，不同作業(yè)間產(chǎn)生一定干擾，作業(yè)效率相對較低。然而，橫列式布置方案較縱列式布置方案的用地面積較小，布置更緊湊，山區(qū)建設(shè)動車運用所條件受限時，可優(yōu)先考慮橫列式平面布置方案，以節(jié)省工程投資。橫列式動車運用所方案布置示意如圖2所示。

圖2 橫列式動車運用所方案布置示意圖

2.3 混合式動車所

混合式動車所內(nèi)分場布置如圖3所示，存車線可根據(jù)情況盡端式布置，或采用貫通式與庫線平行布置，檢查庫與臨修及不落輪璇庫呈縱向排列。遠期根據(jù)需要對所內(nèi)線路進行升級改造，以適應(yīng)發(fā)展要求。

圖3 混合式動車運用所方案布置示意圖

混合式動車所的布置方案吸納了橫、縱列式布置方案的長處，既縮減了一定的用地面積，又兼顧了所內(nèi)工藝流程及要求，在建設(shè)條件相對受限的山區(qū)，可重點比選混合式布置方案，尋求建設(shè)代價、功能使用、合理布局的相對平衡。根據(jù)選址建設(shè)區(qū)的具體情況，優(yōu)化調(diào)整混合式方案的布局結(jié)構(gòu)，以確保工藝流程順暢、咽喉能力充足、檢修作業(yè)高效等。

3 存車線有效長對動車運用所布置方案的影響分析

目前，中國國家鐵路集團有限公司加強了高速鐵路運營管理的相關(guān)指導(dǎo)性意見，動車運用所列車控制系統(tǒng)宜采用列車作業(yè)方式，動車運用所內(nèi)股道有效長應(yīng)滿足所內(nèi)行車組織方式、停放動車組型號及列車編組情況、安全距離要求、環(huán)形道路設(shè)置、信號機及應(yīng)答器設(shè)置、相關(guān)專業(yè)的技術(shù)要求，滿足國家及行業(yè)規(guī)范和規(guī)定，同時結(jié)合實際運營要求等因素來確定。存車線僅停放1個列位8輛短編組列車的有效長為325 m，停放1個列位16輛長編組列車的有效長為540 m，停放2個列位8輛短編組列車的有效長為630 m；存車線有效長為630 m時可同時停放位2列位短編組列車或者1列位長編組列車［5］。

山區(qū)動車運用所在進行設(shè)計時，應(yīng)重視存車線有效長對運用所方案及工程規(guī)模的影響，尤其是土建工程、用地拆遷等對工程投資影響較大的因素，并充分根據(jù)山區(qū)地形特點靈活選擇布置形式及存車線有效長的配置方案，科學(xué)選定工程代價最合理與經(jīng)濟效益最優(yōu)的方案。

4 工程實例

以處于山區(qū)地形的某動車運用所為例，根據(jù)選址區(qū)具體條件，在同等動車組配屬方案及檢修工作量一致的情況下進行平面布置方案的比選。

4.1 動車運用所規(guī)模

根據(jù)行車組織、工作量計算，某山區(qū)動車運用的檢修工作量如表1所示。

表1 動車組檢修工作量表

4.2 選址區(qū)概況

根據(jù)選址研究結(jié)果，該動車運用所選址區(qū)距離接軌站站房中心直線距離約3.2 km，且選址符合城市規(guī)劃、環(huán)保噪音、道路通達等外部因素條件。選址位于地勢起伏明顯的區(qū)域，山體的西北側(cè)為建成工廠，東側(cè)山腳為在建城市道路；城市道路再往東是濕地公園，濕地公園所在區(qū)域土層上覆蓋深厚泥炭土，土質(zhì)具有高孔隙比、高壓縮性等特性。根據(jù)鉆孔資料，泥炭土最深處超過80 m，濕地公園所在區(qū)域無法滿足修建動車運用所的條件。該山體范圍內(nèi)有斷層，部分山腳靠近軟土區(qū)，因此可滿足動車運用所建設(shè)要求的工程范圍比較局限。

4.3 方案情況

因縱列式動車運用所布置方案縱向長度長，該選址區(qū)無法滿足縱列式方案的建設(shè)條件，故選擇橫列式與混合式動車運用所布置方案進行分析、比選。

4.3.1 橫列式布置形式（方案I）

橫列式動車運用所內(nèi)的存車線采用2列位的布置方案，可兼顧長、短編組車底的存放；檢查庫、臨修及不落輪鏇庫均按1列位16輛編組或2列位8輛編組動車組的需要設(shè)置；動車運用所西北端通過2條出入所線與車站相連。

4.3.2 混合式布置形式（方案Ⅱ）

混合式動車運用所采用分場布置的方案，場1內(nèi)存車線與檢修庫線呈縱列式設(shè)置，庫前設(shè)8條存車線，檢查庫線4條，場1內(nèi)存車線與庫線都只可滿足1列位8輛編組動車組的停放或者檢修需求；場2設(shè)存車線14條，可滿足1列位16輛編組動車組的停放要求；場3為不落輪鏇及臨修庫，庫線有效長滿足停放1列位16輛編組動車組。動車運用所西北端通過2條出入所線與車站相連。

4.4 方案比選

兩種動車運用所布置方案的優(yōu)缺點如表2所示。

表2 方案優(yōu)缺點分析表

由表2對比可知，方案Ⅱ工程量較方案I略大，建設(shè)投資略高，但差異不大。方案Ⅱ4線1列位檢修庫相較于方案I的2線長列位檢修庫使用更靈活、作業(yè)效率更高；但需進庫檢修的長編組動車組，在進庫前需解編、出庫后需重聯(lián)，但解編和重聯(lián)的作業(yè)時間極短，對作業(yè)影響極小，只是解編后的動車組需轉(zhuǎn)線進出檢修庫，增加了所內(nèi)的走行時間。

目前，國內(nèi)大多數(shù)新建動車所都首選檢修庫與存車線縱列式布置的方案，相較于橫列布置方案，可減少動車組的折角及往返作業(yè)，但方案Ⅱ的混合式布置方案使得部分存車線與檢修庫的縱列布置，因地制宜利用了選址區(qū)狹長的地形條件，該布局較方案I也較大地提升了運營使用的服務(wù)質(zhì)量；同時臨修及不落輪鏇庫共庫布置，共享了資源，提升了運營服務(wù)質(zhì)量。

綜上，雖然混合式動車運用所在國內(nèi)的運用極少，但針對此選址區(qū)特殊的山地地形，統(tǒng)籌動車組配屬情況、所內(nèi)各項作業(yè)流程等，建議本次工程優(yōu)先采用方案Ⅱ混合式的布置方案，用合理的工程投入滿足動車運用所內(nèi)工藝流程及運輸需求，可較好地適應(yīng)運營需求。

5 結(jié)語

動車運用所是提高高速鐵路發(fā)車密度的重要設(shè)施，是保障動車組高效運營的關(guān)鍵，是提高動車運輸效益和鐵路區(qū)域運輸能力的重要環(huán)節(jié)。山區(qū)在建設(shè)動車運用所時，應(yīng)根據(jù)地形環(huán)境特點，科學(xué)靈活地布設(shè)方案，構(gòu)建包含自然條件、功能需求、工程投資、運輸效益等多方的綜合決策體系，不拘于采用常見的布局形式，在遵照規(guī)范、規(guī)程的前提下，推陳出新地進行個性化的設(shè)計方案，最大化地滿足工藝使用需求和運營服務(wù)質(zhì)量，兼顧節(jié)約投資、降低運營維護費用等，從而更好的為山區(qū)鐵路建設(shè)發(fā)展提供決策支持，適應(yīng)時代發(fā)展與技術(shù)進步的要求，實現(xiàn)鐵路建設(shè)與經(jīng)濟效益雙贏的目標［6-13］。