石武客運專線鄭州東動車運用所總圖優(yōu)化研究

于永興

(中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司,武漢 430063)

1 概述

鄭州東動車運用所是為配合石武客運專線引入鄭州樞紐所設(shè),主要負責石武客運專線、鄭徐客運專線等線運用動車組的一二級修作業(yè)。

原采用連霍高速公路南側(cè)方案,后由于外部條件變化,需改設(shè)于連霍高速公路北側(cè)。

動車運用所由南方案改為北方案后,若還維持原總圖布置不變的話,檢查庫區(qū)域?qū)⒄加眯烨f村較大范圍用地,引起大量民房拆遷,以及高壓電力線路遷改,大幅增加工程投資。為了減少占地,節(jié)省投資,需進一步優(yōu)化工藝流程,對鄭州東動車運用所原總圖平面布置進行優(yōu)化。

2 總圖布置方案優(yōu)化

鄭州東動車運用所位置改設(shè)于連霍高速公路北側(cè),鄭州東站左側(cè),進出段線數(shù)量近期2股,遠期4股。運用所地處黃淮沖積平原,地形平坦、開闊,地勢向東南微傾,多為耕地和水塘,局部民舍密集。站、段關(guān)系詳見圖1。

圖1 鄭州東動車運用所與鄭州東站站段關(guān)系示意

該方案需上跨規(guī)劃北四環(huán)路和連霍高速公路,受連霍高速公路、馬頭崗機場導(dǎo)航臺、凈空及防電磁干擾要求限制,同時為避開金水一中及鄭州市五十五中,動車運用所基本平行布置于連霍高速公路北側(cè),距鄭州東站8.6km。

2.1 原總圖布置方案

存車場與檢查庫采用縱列布置,動車走行線與正線立交疏解,動車走行線與存車場之間咽喉處設(shè)輪對踏面自動診斷設(shè)備,存車場規(guī)模近期設(shè)存車線20條,預(yù)留17條(共計37條),在存車場南側(cè)設(shè)列車外皮清洗裝置1套,北側(cè)另預(yù)留1套。動車組檢查庫按長編組設(shè)置,軸線尺寸為468m×(33+9)m,近期按4線庫建成,遠期預(yù)留2線庫條件。另設(shè)1線臨修庫,1線不落輪鏇庫,軸線尺寸分別為66m×15m和36m×9 m。預(yù)留檢查庫南側(cè)設(shè)牽出線1股,以方便存車場中動車組進行轉(zhuǎn)線作業(yè)。

2.2 存在問題

由于存車線均按1線停放2列短編組考慮,存車場西端將橫穿運用所的市區(qū)主干道侵占,需將之改移至檢查庫前咽喉并以下穿涵洞方式通過。檢查庫所處位置剛好將徐莊村的一部分沖掉,拆遷量較大,村莊旁既有10kV電力架空線橫跨檢查庫區(qū)域需要遷改,增加了工程投資。原總圖布置如圖2所示。

圖2 鄭州東動車運用所原總圖平面布置

2.3 檢修工藝流程

動車組運用檢修工藝流程如圖3所示。

圖3 動車組運用檢修工藝流程

2.4 總圖布置優(yōu)化方案

由于原設(shè)計鄭州東動車運用所總長度受臨修、鏇輪庫從存車場后咽喉順向出岔等因素制約,鏇輪庫前后需有一列車長度,導(dǎo)致檢查庫前線路不能大幅度壓縮。因此,本次對總圖調(diào)整的重點是臨修、鏇輪庫的位置及其接線條件,同時結(jié)合生產(chǎn)生活房屋的布置及入段道路的連接,重新對總圖方案進行修改,簡要介紹如下。

運用所總平面仍維持存車場與檢查庫縱列布置不變,入段咽喉處設(shè)輪對踏面自動診斷設(shè)備。存車場南側(cè)仍設(shè)動車組外皮清洗設(shè)備。動車組檢查庫規(guī)模不變,考慮到運用所職工由市區(qū)而來不必下穿涵洞由北側(cè)入段,在檢查庫南側(cè)圍墻開大門一處,并將入段道路連接于市區(qū)主干道,同時結(jié)合入段道路的設(shè)置將檢查庫邊跨及大部分生產(chǎn)生活房屋置于檢查庫南側(cè)并集中布置,方便人員進出。

臨修、鏇輪庫置于存車場南側(cè)外皮清洗設(shè)備附近,臨修、鏇輪線與存車場前后咽喉接通,這樣動車組在回所進行臨修作業(yè)時,工藝流程較原方案沒有大的變化。同時壓縮檢查庫前線路、檢查庫與存車場間咽喉、存車線以及入段咽喉等處長度。

檢查庫前線路在滿足最小直線段20m的前提下盡可能壓縮,同時縮短檢查庫前咽喉長度,采用一渡三交組合道岔(遠期一渡四交),檢查庫線及牽出線分別于交叉渡線的兩個交分處出岔。入段咽喉處輪對踏面診斷設(shè)備前后在保證最小25m直線段的前提下采用一渡一交組合道岔(遠期三渡三交)進一步壓縮長度。經(jīng)與相關(guān)道岔生產(chǎn)廠家溝通確認,這幾種類型組合道岔已有廣泛應(yīng)用,質(zhì)量可靠,完全適應(yīng)運用所現(xiàn)場運用條件。

存車場規(guī)模維持不變,考慮到鄭州東運用所主型車絕大部分為長編組,短編組很少,因而對存車線長度也進行了壓縮,大部分均按1線1列位長編組考慮,少量滿足存放1線2列位短編組。

同時存車線長度還需滿足信號設(shè)備設(shè)置要求,按相關(guān)要求,存車線停放1列16輛編組動車組或2列8輛編組動車組需滿足的最小長度如圖4所示。

圖4 存車場存車線最小長度示意(單位:m)

存車場長度優(yōu)化后,原來被存車場侵占的市區(qū)主干道緊貼存車場西北圍墻以下穿涵洞形式通過檢查庫前咽喉最窄處,不再需要改移位置,且下穿涵洞長度減到最短,減少了工程量,方便了過往群眾通行。

為方便做完臨修或鏇輪的動車組可直接進入存車場停留而不占用庫線能力,同時方便存車場中動車組進行轉(zhuǎn)線,在檢查庫北側(cè)同樣設(shè)一股牽出線,并與庫前咽喉接通,動車組通過該牽出線可直接進入存車場任一股道存放。

為結(jié)合地形盡可能減少占地,生產(chǎn)生活房屋因地制宜布置,乘務(wù)員調(diào)度及候乘房屋、食堂、浴室、綜合倉庫、污水處理場及地源熱泵供暖機房等與生產(chǎn)生活密切相關(guān)的房屋置于檢查庫南側(cè)并排布置,信號樓、2×2 t/h燃油鍋爐房及給水加壓站置于存車場東南角集中設(shè)置。鍋爐房是為列車外皮清洗裝置冬季使用所設(shè),保證清洗機毛涮冬季不結(jié)冰(結(jié)冰傷害動車組油漆),盡量離列車外皮清洗裝置近一些,有利于管線布置及減少能耗損失。在檢查庫邊跨東西頭各開一個大門,東頭大門位于檢查庫南側(cè)乘務(wù)員調(diào)度及候乘房屋旁,與斜下穿涵洞道路連接,為運用所與外界連接的主要通道。

通過以上優(yōu)化,運用所西端圍墻較原方案東移725m,完全避開徐莊村范圍,減少大量拆遷,同時徐莊村旁邊橫跨檢查庫區(qū)域的10kV電力架空線得以避開至安全距離以外,不需遷改。運用所東西向最大長度壓縮到2.4km,存車場最大寬度約269m,運用所圍墻內(nèi)占地較原設(shè)計凈壓縮約10hm2。同時整個運用所布局緊湊,作業(yè)流程順暢,滿足工藝使用要求。存車場最短存車線有效長505m,滿足大部分股道1線1列長編組、部分股道1線2列短編組的存車需要。

調(diào)整后總圖布置如圖5所示。

圖5 調(diào)整后的鄭州東動車運用所總圖平面布置

運用所內(nèi)線路最小曲線半徑一般按不小于300 m,臨修線、不落輪鏇線作業(yè)區(qū)段兩端的曲線半徑按不小于400m設(shè)置。存車線、檢查庫線均設(shè)置在平坡道上。

檢查庫、存車場四周及中間均按相關(guān)規(guī)范設(shè)置消防通道,寬度一般為4m,消防通道與主干道合設(shè)時按6m。存車場股道間硬化地面兼做消防車道時,其凈寬不小于3.5m。存車場中間按規(guī)范每隔若干股道另設(shè)消防栓排。

優(yōu)化后的鄭州東動車運用所總圖方案得到了部、省市各方的高度認可,為最終運用所北方案的順利實施奠定了堅實基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

動車運用所占地面積較大,做好總平面優(yōu)化設(shè)計意義重大。盡量減少占地,可以節(jié)約投資,降低能耗,經(jīng)濟效益十分顯著。本文對鄭州東動車運用所原連霍高速公路南側(cè)方案進行了較大幅度優(yōu)化,在保證運用檢修工藝流程順暢的前提下,調(diào)整臨修、鏇輪庫的位置及其接線條件,盡最大可能壓縮檢查庫前線路、檢查庫與存車場間咽喉、存車線以及入段咽喉等處長度,同時調(diào)整檢查庫前咽喉位置,使下穿涵洞長度最短,運用所圍墻內(nèi)占地較原設(shè)計凈壓縮約10hm2,大量減少了民房拆遷,高壓電力線路完全避開檢查庫區(qū)域不需遷改,節(jié)約工程投資3300余萬元,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益,達到了預(yù)期目的。

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[2] 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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[6] 鐵科技[2009]116號,鐵路客運專線技術(shù)管理辦法(試行)[S].

[7] 鐵集成[2007]124號,客運專線CTCS-2級列控系統(tǒng)車載和地面設(shè)備配置及運用技術(shù)原則(暫行)[S].

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

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