上海軌道交通川楊河車輛基地工藝設(shè)計(jì)

魏 強(qiáng)

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，天津 300251)

1 概述

隨著城市軌道交通由單線建設(shè)向網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)、單線運(yùn)營(yíng)向網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的趨勢(shì)發(fā)展，軌道交通在規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)等方面“資源共享”理念的提出，正好順應(yīng)了形勢(shì)的發(fā)展，得到了城市軌道交通領(lǐng)域各方面的廣泛重視和應(yīng)用。

軌道交通線網(wǎng)需要配置大量的車輛，隨之配置大量的車輛基地，相應(yīng)占用大量土地和配置眾多維修設(shè)備，如果能從網(wǎng)絡(luò)的角度統(tǒng)籌分工布局和建設(shè)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通道實(shí)現(xiàn)集約化生產(chǎn)，在滿足車輛檢修需要的同時(shí)，避免重復(fù)建設(shè)，充分促使維修設(shè)備設(shè)施的共享和合理利用，節(jié)省工程投資和運(yùn)營(yíng)成本，提高資源使用效率。通過(guò)資源共享，整合線網(wǎng)資源，還可以進(jìn)一步節(jié)約土地資源，穩(wěn)定后續(xù)建設(shè)必需的用地范圍和位置，城市規(guī)劃部門可以有效地進(jìn)行用地控制，以減少征地拆遷的社會(huì)矛盾，降低前期成本。

上海軌道交通川楊河車輛基地就是根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃，將11號(hào)線、16號(hào)線、13號(hào)線三線的車輛基地共址設(shè)置、資源共享的車輛基地，其場(chǎng)址位于浦東新區(qū)華夏路和羅山路東南角、規(guī)劃御橋路北側(cè)、磁浮線的西側(cè)，由定修段、綜合維修中心、材料總庫(kù)3部分組成。

由于篇幅所限，本文主要對(duì)川楊河定修段工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹，綜合維修中心和物資倉(cāng)庫(kù)兩部分的介紹從略。

2 功能定位及任務(wù)

2.1 功能定位

上海軌道交通川楊河車輛基地定位為11號(hào)線的定修段、16號(hào)線的定修段、13號(hào)線的停車場(chǎng)，11號(hào)線和16號(hào)線的大架修由賽車場(chǎng)車輛段承擔(dān)，13號(hào)線的定修及大架修由北翟路車輛段承擔(dān)。川楊河車輛基地以共址合建、資源共享為原則，統(tǒng)籌分配各部分功能定位，詳見(jiàn)表1。

表1 川楊河車輛基地功能定位

2.2 任務(wù)范圍

川楊河車輛基地的任務(wù)范圍如下。

(1)三線各自配屬車輛的管理;

(2)車輛的停放及日常保養(yǎng)任務(wù):承擔(dān)三線配屬車輛的停放、列檢、客室清掃和定期消毒、外體清洗、雙周雙月檢、司乘人員換乘及出退勤、技術(shù)交接等;

(3)車輛檢修任務(wù):根據(jù)車輛檢修制度的安排，承擔(dān)11號(hào)線和16號(hào)線車輛的定修及三線的臨修，包括檢修計(jì)劃的安排、定修及臨修作業(yè)、檢修質(zhì)量的驗(yàn)收及技術(shù)交接等;

(4)設(shè)備維修任務(wù):負(fù)責(zé)車輛基地設(shè)備機(jī)具的管理和保養(yǎng)、管理范圍內(nèi)各系統(tǒng)設(shè)備的日常巡檢和維護(hù)工作;

(5)物資供應(yīng)任務(wù):負(fù)責(zé)各系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)、檢修過(guò)程中所需的各類物資材料、備品配件及勞保用品等的采購(gòu)、存儲(chǔ)和發(fā)放;

(6)車輛基地行政技術(shù)管理;

(7)列車救援工作。

3 資源共享的內(nèi)容

(1)資源共享的網(wǎng)絡(luò)通道

川楊河車輛基地三線站場(chǎng)線路之間設(shè)置了地面聯(lián)絡(luò)線，形成三線之間的網(wǎng)絡(luò)車輛通道，直接在車輛基地內(nèi)實(shí)現(xiàn)3條線路之間的列車轉(zhuǎn)線作業(yè)，不必再設(shè)置正線車站的聯(lián)絡(luò)線，列車轉(zhuǎn)線便捷且投資較小。

(2)定臨修資源共享

定臨修設(shè)施包括定修庫(kù)、靜調(diào)庫(kù)、吹掃庫(kù)、不落輪鏇庫(kù)、臨修線、試車線和相關(guān)車間及設(shè)備，根據(jù)檢修規(guī)模集中設(shè)置檢修庫(kù)1座，架車機(jī)、不落輪鏇床等檢修設(shè)備均按1套設(shè)置，能滿足三線車輛檢修作業(yè)的要求，其他線路不再重復(fù)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)定臨修資源的共享。

(3)列車救援資源共享

列車救援設(shè)施包括內(nèi)燃機(jī)車、救援工具車以及其他救援設(shè)備和機(jī)具。列車救援用內(nèi)燃機(jī)車、平板車應(yīng)與車輛基地調(diào)車設(shè)備、綜合維修正線巡檢設(shè)備統(tǒng)籌配備，并滿足內(nèi)燃機(jī)車多機(jī)重聯(lián)功能要求，實(shí)現(xiàn)互為備用。

(4)綜合維修及物資倉(cāng)儲(chǔ)資源共享

根據(jù)三線功能定位，集中設(shè)置綜合維修中心及物資總庫(kù)、易燃品危險(xiǎn)品庫(kù)。綜合維修分別設(shè)置工務(wù)、供電、通號(hào)、機(jī)電等工區(qū)，實(shí)現(xiàn)正線及車輛基地設(shè)施的檢修和搶修功能。物資總庫(kù)采用自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)，負(fù)責(zé)三線備品備件及物資的倉(cāng)儲(chǔ)。

(5)生活辦公設(shè)施資源共享

生活辦公設(shè)施如基地辦公樓、食堂、浴室、乘務(wù)員公寓等，三線集中設(shè)置，統(tǒng)籌分配使用，統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)共享共用。

4 車輛運(yùn)用、檢修工藝流程

(1)車輛運(yùn)用工藝流程

列車入段后，如需洗刷，則直接進(jìn)入車輛洗刷線完成洗刷作業(yè)，并通過(guò)牽出線進(jìn)入雙周三月檢或停車列檢庫(kù);如不需洗刷，則直接進(jìn)入雙周三月檢或停車列檢庫(kù)。列車經(jīng)過(guò)雙周三月檢、列檢或停車待班后，按行車組織出段運(yùn)行。車輛運(yùn)用整備作業(yè)流程如圖1所示。

圖1 車輛運(yùn)用工藝流程

(2)車輛檢修工藝流程

按車輛檢修計(jì)劃，列車入段后，需要鏇輪的車輛通過(guò)場(chǎng)內(nèi)聯(lián)絡(luò)線進(jìn)入鏇輪庫(kù)完成鏇輪作業(yè)，或者用調(diào)機(jī)將車輛推入檢修聯(lián)合庫(kù)，進(jìn)行除塵、檢修作業(yè)或臨修作業(yè)。車輛檢修作業(yè)流程如圖2所示。

圖2 車輛檢修工藝流程

(3)各修程作業(yè)內(nèi)容

定修主要是對(duì)轉(zhuǎn)向架、牽引電機(jī)及主要電器進(jìn)行全面細(xì)部檢查，對(duì)重點(diǎn)部分如走行部分、受電弓、空調(diào)、電氣控制系統(tǒng)、牽引、制動(dòng)等的部件進(jìn)行檢查、修理、測(cè)試，需要時(shí)則對(duì)輪對(duì)的踏面進(jìn)行不落輪鏇削，定修后應(yīng)進(jìn)行整列車輛的靜調(diào)、動(dòng)調(diào)。

雙周雙月檢主要對(duì)車輛的重點(diǎn)部件及系統(tǒng)狀態(tài)如走行部、牽引制動(dòng)系統(tǒng)、空調(diào)等進(jìn)行檢查、部件清潔、潤(rùn)滑，對(duì)易損件和磨耗件進(jìn)行檢查更換。

列檢的主要任務(wù)是對(duì)牽引制動(dòng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、車門、車燈、蓄電池等進(jìn)行外觀檢查和保養(yǎng)，及時(shí)處理影響行車安全的故障。

5 總平面布置

5.1 總平面布置原則

車輛基地的總平面布置應(yīng)充分利用所選地段的地形地貌和周圍環(huán)境，以確保修車質(zhì)量和作業(yè)安全、滿足工藝要求為前提，以提高作業(yè)效率、改善勞動(dòng)條件、節(jié)省工程投資、降低生產(chǎn)成本、獲得最佳企業(yè)效益和社會(huì)綜合效益為目的。主要設(shè)計(jì)原則如下:

(1)根據(jù)城市軌道交通的特點(diǎn)，出入段線不小于2條，且按雙向進(jìn)路考慮，確保列車進(jìn)出段順暢、互不干擾;

(2)車輛基地應(yīng)有汽車運(yùn)輸及消防道路，并應(yīng)有不少于2個(gè)與外界道路相連通的出入口;

(3)總平面布置應(yīng)以車輛檢修為主體，統(tǒng)籌考慮綜合維修、物資倉(cāng)儲(chǔ)等各項(xiàng)設(shè)備設(shè)施的工作性質(zhì)和功能要求，按照生產(chǎn)、生活、辦公三區(qū)獨(dú)立的基本原則合理布置，力求工藝順暢、作業(yè)方便;

(4)房屋設(shè)施適當(dāng)集中布置，綜合考慮消防、管線敷設(shè)、綠化、環(huán)保、衛(wèi)生及道路等因素，盡量減少占地面積，為安全作業(yè)、文明生產(chǎn)創(chuàng)造條件。

5.2 總平面布置

川楊河車輛基地總平面布置如圖3所示，11號(hào)線和16號(hào)線出入段線從就近高架站通過(guò)高架橋梁引入，13號(hào)線出入段線從就近地下站通過(guò)地下隧道引入，順向分別接三線的運(yùn)用聯(lián)合庫(kù)和工程車庫(kù)，采用盡端式布置，作業(yè)便利。在基地中部設(shè)置檢修聯(lián)合庫(kù)，采用倒接式布置，三線之間設(shè)置了轉(zhuǎn)場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線和牽出線，為三線資源共享提供便利條件。車輛基地集中設(shè)置試車線1條，位于磁懸浮西側(cè)，通過(guò)2條聯(lián)絡(luò)線與場(chǎng)區(qū)內(nèi)股道連接，形成一條自然燈泡線，方便車輛掉頭，可以解決車輪偏磨等問(wèn)題。

綜合維修中心、物資總庫(kù)等建筑集中布置在場(chǎng)區(qū)北側(cè)，乘務(wù)員公寓等生活設(shè)施集中布置在運(yùn)用聯(lián)合庫(kù)尾端，便于職工出行與作業(yè)。集中設(shè)置基地辦公樓1座，與生產(chǎn)區(qū)相對(duì)獨(dú)立。車輛基地內(nèi)各道路互相連通，形成較完整的環(huán)形道路系統(tǒng)。

圖3 川楊河車輛基地總平面布置

6 運(yùn)用檢修主要設(shè)施

(1)運(yùn)用設(shè)施

運(yùn)用設(shè)施主要由停車列檢庫(kù)、周月檢庫(kù)、洗車庫(kù)及輔助邊跨等組成運(yùn)用庫(kù)。三線運(yùn)用庫(kù)按照各自獨(dú)立的原則設(shè)置，確?；ゲ挥绊?，根據(jù)配屬車輛數(shù)及周月檢列位數(shù)確定大庫(kù)規(guī)模。

停車列檢庫(kù)每股設(shè)檢查坑，在庫(kù)側(cè)設(shè)置二層生產(chǎn)辦公輔跨，內(nèi)設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)值班室、出乘室、班組用房等房屋。周月檢庫(kù)設(shè)置檢查坑、混凝土檢查作業(yè)平臺(tái)及防護(hù)欄，設(shè)置伸縮臂懸掛吊，以滿足車頂空調(diào)及受電弓檢修作業(yè)的需要。洗車庫(kù)設(shè)置自動(dòng)洗車設(shè)備1套，采用折返洗，洗刷用水經(jīng)處理后循環(huán)利用。

(2)檢修設(shè)施

檢修設(shè)施主要有檢修庫(kù)、試車線等，檢修庫(kù)由定臨修庫(kù)、吹掃庫(kù)、靜調(diào)庫(kù)、不落輪鏇庫(kù)及輔助邊跨等組成。檢修設(shè)施按集中設(shè)置考慮，資源共享，避免重復(fù)建設(shè)，節(jié)省投資。

定臨修庫(kù)共有定修線3列位，臨修線1列位，設(shè)10 t和2 t起重機(jī)各1臺(tái)，定修線設(shè)檢查坑及混凝土檢查作業(yè)平臺(tái)，臨修線設(shè)1套地坑式架車機(jī)，供車輛起架及落轉(zhuǎn)向架使用。輔助邊跨內(nèi)設(shè)置了電氣及機(jī)械兩大檢修區(qū)及各班組用房。吹掃庫(kù)為單線庫(kù)，相對(duì)封閉，避免灰塵污染，庫(kù)內(nèi)設(shè)檢修平臺(tái)。靜調(diào)庫(kù)設(shè)置檢修平臺(tái)和靜調(diào)電源1套，供新車及檢修后車輛調(diào)試。不落輪鏇庫(kù)設(shè)不落輪鏇床1套，3 t起重機(jī)1臺(tái)。地坑式架車機(jī)、不落輪鏇床等檢修設(shè)備均滿足三線不同車輛的檢修要求。

7 川楊河車輛基地主要特點(diǎn)

(1)三線資源共享

川楊河車輛基地是目前上海市2個(gè)三線資源共享的車輛基地之一，資源共享設(shè)計(jì)應(yīng)以“先網(wǎng)絡(luò)，后單線”為原則，結(jié)合各線的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、功能定位、建設(shè)時(shí)序等因素，明確具體資源共享的內(nèi)容，明確三線的界面劃分，避免投資分劈混亂、工程界面不明等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了在檢修設(shè)備設(shè)施、綜合維修、物資倉(cāng)儲(chǔ)、生活辦公設(shè)施等方面的資源共享。

(2)島式車輛基地

經(jīng)河道改移后川楊河車輛基地被3條河道包圍，形成島式基地，共設(shè)3處出入口，通過(guò)公路橋與場(chǎng)外道路連接，供電、通信信號(hào)、給排水等管線通過(guò)出入段線及公路橋進(jìn)出基地，公路橋兩側(cè)需考慮管線通道及相應(yīng)荷載，還需考慮河道及防汛通道與車輛基地的接口。

(3)車輛型式引起的特殊設(shè)計(jì)

11號(hào)線和13號(hào)線近遠(yuǎn)期車輛均采用6輛編組，16號(hào)線車輛初期采用3輛編組，遠(yuǎn)期采用3+3的6輛編組形式，共4個(gè)司機(jī)室，4個(gè)受電弓，列車長(zhǎng)度、車門、空調(diào)、蓄電池定位等與常規(guī)A型車均不同，其編組形式如下:

基本編組形式為:-Tmc*M*Tmc-

重聯(lián)編組形式為:-Tmc*M*Tmc--Tmc*M*Tmc-

其中，Tmc表示帶司機(jī)室車輛，司機(jī)室端配置無(wú)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，另一端配置動(dòng)力轉(zhuǎn)向架;M表示中間動(dòng)車;-表示自動(dòng)車鉤，*表示半永久性牽引桿。

不同的編組形式給資源共享設(shè)計(jì)帶來(lái)困難，在工藝設(shè)計(jì)中需特殊考慮。

因兩單元車組重聯(lián)后中間是不貫通的，所以停車列檢庫(kù)中每列位登司機(jī)室平臺(tái)需設(shè)3個(gè)，兩端設(shè)固定式，中間設(shè)移動(dòng)式，為司機(jī)及作業(yè)人員提供了便利。當(dāng)2種車型車輛共用一座檢修平臺(tái)時(shí)，檢修平臺(tái)的長(zhǎng)度、兩側(cè)開(kāi)門位置均需考慮2種車的使用要求，如吹掃庫(kù)、靜調(diào)庫(kù)等。靜調(diào)庫(kù)還要考慮靜調(diào)電源柜的位置，滿足2種車都能使用靜調(diào)電源的要求。

臨修線設(shè)置了6車位地坑式架車機(jī)，可一次性起落1輛、3輛、6輛編組列車，但不同的編組形式、不同的列車長(zhǎng)度使架車機(jī)的布置有多種形式，綜合考慮車輛解編的復(fù)雜程度及臨修線使用頻率，采用11號(hào)線車輛編組形式設(shè)計(jì)臨修線，16號(hào)線3輛編組列車可直接架車，重聯(lián)列車架車時(shí)，需先解編成3輛編組形式，但要求三線每輛車的架車點(diǎn)需一致。因16號(hào)線正線采用三軌供電，其轉(zhuǎn)向架兩側(cè)空氣彈簧下方均帶有集電靴，整個(gè)轉(zhuǎn)向架的寬度達(dá)到了3.1 m，不同于接觸網(wǎng)車輛的轉(zhuǎn)向架，而車輛的架車點(diǎn)正好位于空氣彈簧上方，所以常規(guī)架車機(jī)無(wú)法完成車體的起架，需進(jìn)行改裝。為了避開(kāi)集電靴，將每個(gè)架車機(jī)的車體架升柱向軌道外側(cè)偏移，架升柱升上去后再由電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫臂伸進(jìn)車體下方的架車點(diǎn)起架車體，實(shí)現(xiàn)了2種車型的起架功能，達(dá)到資源共享的目的。

(4)試車線設(shè)計(jì)

為滿足三線新車調(diào)試及車輛檢修后的動(dòng)態(tài)調(diào)試，川楊河車輛基地設(shè)置了一條高速試車線，長(zhǎng)2.57 km，是目前上海最長(zhǎng)的一條高架試車線，可滿足11號(hào)線接觸網(wǎng)授電車輛最高速度100 km/h、13號(hào)線接觸網(wǎng)授電車輛最高速度80 km/h、16號(hào)線雙制式授電車輛最高速度120 km/h的試車要求，也可作為網(wǎng)絡(luò)高速試車線使用。試車線采用接觸網(wǎng)和三軌兩種授電制式，可滿足不同授電制式車輛的調(diào)試。為保證安全，接觸網(wǎng)與三軌聯(lián)鎖，不能同時(shí)得電，且在線路兩端適當(dāng)位置設(shè)置帶電標(biāo)識(shí)，顯示當(dāng)前帶電型式。試車線橋面布置充分考慮了安全因素，接觸網(wǎng)支柱與三軌分別布置于股道兩側(cè)，并在接觸網(wǎng)支柱一側(cè)設(shè)置了一條貫通的檢修通道，方便后期運(yùn)營(yíng)檢修使用，在檢修通道與軌道之間設(shè)置了安全欄桿，保證人員安全。

8 結(jié)語(yǔ)

川楊河車輛基地設(shè)計(jì)過(guò)程中借鑒了國(guó)內(nèi)外城市軌道交通車輛段的許多成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本工程的實(shí)際情況充分采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備，通過(guò)資源共享、優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，減少了投資及運(yùn)營(yíng)成本，提高了車輛基地運(yùn)用檢修的水平和綜合實(shí)力。

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