重慶跨座式單軌停車場(chǎng)工藝設(shè)計(jì)研究

馮 濤，李傳剛，胡恩德

(中冶賽迪集團(tuán)有限公司，重慶 400013)

重慶跨座式單軌停車場(chǎng)工藝設(shè)計(jì)研究

馮 濤，李傳剛，胡恩德

(中冶賽迪集團(tuán)有限公司，重慶 400013)

以重慶軌道交通3號(hào)線環(huán)城北路停車場(chǎng)為例，研究跨座式單軌車輛的維修工藝，結(jié)合單軌車輛的特點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)單位的實(shí)際需求，提出維修工藝的優(yōu)化措施及方法，使設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)實(shí)用，又能滿足功能需求。

跨座式單軌交通；停車場(chǎng)；維修工藝；工藝設(shè)計(jì)；優(yōu)化

1 工程概況

重慶市軌道交通3號(hào)線已建成一期工程南起二塘站，北至龍頭寺站，線路全長(zhǎng)21.16 km，在北端設(shè)童家院子車輛段與綜合基地。二期工程向南延伸至漁洞站與二號(hào)線相接，線路全長(zhǎng)約16.306 km，設(shè)道角車輛段；向北延伸至保稅港區(qū)舉人壩，線路全長(zhǎng)9.849 km，設(shè)環(huán)城北路停車場(chǎng)。

環(huán)城北路停車場(chǎng)位于重慶市渝北區(qū)繞城高速公路以北、重慶長(zhǎng)安工業(yè)集團(tuán)公司以東，是一片由繞城高速、空港大道、大灣南側(cè)某道路合圍而成的略呈等腰三角形地帶，弦邊臨近繞城高速，長(zhǎng)約900 m，兩腰長(zhǎng)約為500 m，總占地面積約16.3 hm2。總圖布置如圖1所示。

圖1 環(huán)城北路停車場(chǎng)總平面布置

從資源共享的角度考慮，3號(hào)線童家院子車輛段和道角車輛段的整備規(guī)模和檢修能力能夠滿足3號(hào)線全線配屬列車重點(diǎn)檢修和全面檢修的需求，所以環(huán)城北路停車場(chǎng)僅承擔(dān)配屬在本停車場(chǎng)車輛的運(yùn)用、停放、列檢、月檢、換輪、清洗和清掃以及定期消毒的工作。

2 環(huán)城北路停車場(chǎng)工藝設(shè)計(jì)

2.1 運(yùn)用庫(kù)

環(huán)城北路停車場(chǎng)運(yùn)用庫(kù)是由停車棚、列檢庫(kù)和輔助生產(chǎn)辦公用房組成，共4跨12股道，每股道2列位。

停車棚主要承擔(dān)本場(chǎng)配屬車輛的列車的停放和管理，及時(shí)向運(yùn)營(yíng)部門提供狀態(tài)良好的車輛。主要作業(yè)流程：列車入庫(kù)→司乘人員退勤前技術(shù)交接→車內(nèi)清掃(定期車內(nèi)洗刷、消毒)→待班→司乘人員出勤前技術(shù)交接→出庫(kù)。接觸網(wǎng)通過在庫(kù)前梁下通道內(nèi)的隔離開關(guān)進(jìn)庫(kù)，并設(shè)置接觸網(wǎng)帶電警示裝置。

列檢庫(kù)主要承擔(dān)本場(chǎng)配屬車輛的停放、運(yùn)用、整備和管理工作，及時(shí)向運(yùn)營(yíng)部門提供狀態(tài)良好的車輛。列檢主要作業(yè)流程：列車入庫(kù)→車輛檢查→更換磨損到限的零部件→交驗(yàn)→出庫(kù)。接觸網(wǎng)通過在庫(kù)前梁下通道內(nèi)的隔離開關(guān)進(jìn)庫(kù)，列位之間設(shè)置隔離開關(guān)或分段器，每?jī)闪形豢梢韵鄬?duì)獨(dú)立進(jìn)行作業(yè)，并設(shè)置接觸網(wǎng)帶電警示裝置。

2.2 月檢庫(kù)

月檢庫(kù)主要承擔(dān)本場(chǎng)配屬車輛的月檢工作。月檢作業(yè)內(nèi)容應(yīng)按車輛廠提供的車輛使用維護(hù)說明書的要求進(jìn)行，主要檢修內(nèi)容是對(duì)車輛易損部件進(jìn)行檢查更換；對(duì)牽引、制動(dòng)、控制系統(tǒng)進(jìn)行全面檢修、測(cè)試；對(duì)蓄電池進(jìn)行檢查、添加蒸餾水或離子交換水等。月檢作業(yè)流程：列車入庫(kù)→車輛檢查→更換有缺陷和磨損到限的零部件→補(bǔ)充潤(rùn)滑油→測(cè)量各主要電路的絕緣電阻→交驗(yàn)→出庫(kù)。月檢車采用整列入庫(kù)，不解編，采用定位作業(yè)檢修方式。

考慮月檢車內(nèi)作業(yè)和車頂空調(diào)檢修的需要，在兩股道間設(shè)有1個(gè)通長(zhǎng)的上車頂平臺(tái)，并設(shè)置1臺(tái)2 t電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)，軌頂高程11.00 m，以滿足車頂空調(diào)吊裝和檢修。

接觸網(wǎng)通過庫(kù)前梁下通道內(nèi)的隔離開關(guān)進(jìn)庫(kù)，設(shè)置接觸網(wǎng)帶電警示裝置。

2.3 清掃庫(kù)

清掃庫(kù)主要用于列車進(jìn)行月檢前對(duì)車輛走行部、車底架和車底懸掛設(shè)備的外部進(jìn)行除塵，以改善庫(kù)內(nèi)檢修作業(yè)的勞動(dòng)條件。采用吸塵作業(yè)方式，接觸網(wǎng)通過庫(kù)前梁下通道內(nèi)的隔離開關(guān)進(jìn)庫(kù)，設(shè)置接觸網(wǎng)帶電警示裝置。

2.4 換輪庫(kù)

跨座式單軌列車走行輪為橡膠輪，列車運(yùn)行時(shí)輪胎磨耗量較大，走行輪的更換周期約為1年，輪胎更換較頻繁，運(yùn)營(yíng)成本高。換輪庫(kù)作業(yè)內(nèi)容主要是完成使用壽命到限輪胎的更換工作。主要作業(yè)流程：列車入庫(kù)→需換輪的轉(zhuǎn)向架移到沉降梁位置→支撐車體→拆除車體與轉(zhuǎn)向架的連接件→轉(zhuǎn)向架與沉降梁一同下降→沉降梁旋轉(zhuǎn)→轉(zhuǎn)向架推至固定梁→拆下輪胎、換上新輪胎→推至沉降梁→沉降梁旋轉(zhuǎn)→沉降梁上升→轉(zhuǎn)向架與車體連接→拆除車體支撐→列車出庫(kù)。庫(kù)內(nèi)設(shè)1臺(tái)10 t電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)，軌頂高程10.00 m，以滿足轉(zhuǎn)向架的吊運(yùn)需求。換輪庫(kù)庫(kù)前線、庫(kù)后線均需電化，為保證換輪作業(yè)的安全，庫(kù)內(nèi)為無(wú)電區(qū)。

2.5 工程車庫(kù)

工程車庫(kù)主要承擔(dān)配屬工程車的停放、運(yùn)用、整備和日常維修工作。承擔(dān)事故列車救援及日常工作?？紤]單軌列車工程車庫(kù)車輛檢修的就地作業(yè)的需求，工程車庫(kù)設(shè)置1臺(tái)20 t電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)，起重機(jī)軌頂高程10.50 m。工程車庫(kù)線不進(jìn)行電化。

2.6 洗車線

洗車線承擔(dān)停車場(chǎng)配屬車輛運(yùn)用時(shí)的定期外部洗刷和檢修前的外部清洗任務(wù)，以保持列車外部清潔、提高車輛檢修質(zhì)量和改善工作條件。

2.7 備品備件庫(kù)

備品備件庫(kù)負(fù)責(zé)停車場(chǎng)以及其他各部門運(yùn)營(yíng)和檢修所需各類材料、設(shè)備、備品備件、勞保用品等的采購(gòu)、保管和供應(yīng)工作。備品備件庫(kù)設(shè)置1臺(tái)2 t電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)，以及各種手動(dòng)、電動(dòng)運(yùn)輸車，叉車和輪胎存放架。

3 新技術(shù)的應(yīng)用、新工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1 運(yùn)用庫(kù)預(yù)留的優(yōu)化設(shè)計(jì)

《跨座式單軌交通設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50458—2008)中規(guī)定運(yùn)用庫(kù)的規(guī)模應(yīng)按近期需要確定，并預(yù)留遠(yuǎn)期發(fā)展條件。因此運(yùn)用庫(kù)一般需要進(jìn)行遠(yuǎn)期改造。目前，設(shè)計(jì)從節(jié)省近期建設(shè)投資方面考慮，一般在近期運(yùn)用庫(kù)側(cè)面預(yù)留遠(yuǎn)期擴(kuò)建條件。這種預(yù)留方式，遠(yuǎn)期施工時(shí)需在咽喉區(qū)鋪設(shè)道岔，對(duì)運(yùn)營(yíng)影響較大，所以建議采用運(yùn)用庫(kù)尾部預(yù)留列位的方式，近期將所有停車列檢線前一列位、房屋及咽喉區(qū)道岔一次修建完成，遠(yuǎn)期從停車列檢線尾部重新布跨、補(bǔ)建房屋。這種預(yù)留方式，遠(yuǎn)期擴(kuò)建對(duì)運(yùn)營(yíng)影響小，同時(shí)能保證運(yùn)用庫(kù)的整體效果。

3.2 列檢檢修小車的優(yōu)化設(shè)計(jì)

跨坐式單軌交通車輛與常見鋼輪鋼軌地鐵車輛的結(jié)構(gòu)和外形有很大不同，它的車輛靠走行輪支撐并在軌道梁上運(yùn)行，車輛的導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪在兩側(cè)夾緊軌道梁，完成列車的轉(zhuǎn)向和保持列車的穩(wěn)定。列檢作業(yè)時(shí)需打開車輛裙板，對(duì)列車的走行部件進(jìn)行檢查。由于庫(kù)內(nèi)軌道梁高2.2 m，所以列檢作業(yè)時(shí)需采用檢修小車。電動(dòng)軌行式檢修小車能夠顯著提高列檢作業(yè)效率，但同時(shí)也帶來(lái)一些問題。因地面沉降變形，軌行式小車沿地面導(dǎo)向軌運(yùn)行時(shí)經(jīng)常受阻，運(yùn)行不暢。電動(dòng)軌行式檢修小車雖然可以實(shí)現(xiàn)單人自動(dòng)控制走行定位，但增加了檢修人員作業(yè)過程中的觸電風(fēng)險(xiǎn)，所以建議采用無(wú)導(dǎo)向軌的手動(dòng)檢修小車。

3.3 月檢作業(yè)平臺(tái)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

考慮月檢車內(nèi)作業(yè)和車頂空調(diào)檢修的需要，在股道間需設(shè)置蹬客室平臺(tái)和蹬車頂平臺(tái)。由于單軌車輛裙板打開后，裙板頂部與車輛客室地板的高度差僅有22.5 cm，所以，如若設(shè)計(jì)類似地鐵月檢庫(kù)所采用的雙層鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)，蹬客室平臺(tái)焊接鋼板底層高度受限，易與打開的裙板產(chǎn)生干涉，如圖2(a)所示；所以，建議月檢作業(yè)平臺(tái)采用通長(zhǎng)的單層蹬車頂平臺(tái)，蹬客室采用移動(dòng)式蹬客室平臺(tái)。如圖2(b)所示。

圖2 月檢作業(yè)平臺(tái)優(yōu)化

3.4 工程車庫(kù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

由于單軌道岔價(jià)格昂貴，移車臺(tái)價(jià)格較低，所以工程車庫(kù)考慮設(shè)置移車臺(tái)。工程車庫(kù)優(yōu)化前采用深坑式移車臺(tái)，深坑式移車臺(tái)能夠滿足單軌跨座式工程車升降工作臺(tái)打開后工程車進(jìn)行列檢的需求，但移車臺(tái)的坑基礎(chǔ)將工程車庫(kù)從中間隔斷，檢修作業(yè)工序不順暢。所以，建議工程車庫(kù)采用淺坑式移車臺(tái)，并設(shè)置工程車列檢、清洗線，列檢線部分地面下沉1.5 m，并設(shè)置給排水設(shè)施，以滿足單軌跨座式工程車列檢和清洗的需求。為了保證移車臺(tái)對(duì)位準(zhǔn)確，操作人員在移車臺(tái)對(duì)位時(shí)，需仔細(xì)觀察移車臺(tái)的現(xiàn)場(chǎng)工作情況，所以，建議將移車臺(tái)的操作控制臺(tái)放置在股道中間以方便觀察。

3.5 換輪庫(kù)優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)換輪裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化前換輪作業(yè)在換輪庫(kù)基坑內(nèi)完成，作業(yè)空間狹小，工器具使用不方便，工序操作不順暢，如圖3(a)所示。優(yōu)化后換輪作業(yè)在地面完成，工序流暢，效率高，如圖3(b)所示。

圖3 換輪庫(kù)

4 結(jié)論

跨座式單軌交通采用橡膠輪胎具有噪聲小、爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小、占地面積少、對(duì)環(huán)境污染小等特點(diǎn)，特別適合解決山地多，地勢(shì)起伏較大、道路狹窄的城市的交通擁堵問題?？缱絾诬壨＼噲?chǎng)工藝設(shè)計(jì)涉及面較廣，除各主要庫(kù)房的檢修工藝設(shè)計(jì)外，還有大量的問題需要進(jìn)一步研究解決，如：根據(jù)段址來(lái)合理安排各運(yùn)用檢修庫(kù)房的布置，城市內(nèi)軌道交通線網(wǎng)內(nèi)資源共享等。希望本文作為引玉之磚，開展對(duì)跨座式單軌車輛檢修工藝的討論研究，使跨座式單軌的工藝設(shè)計(jì)更為合理，為跨座式單軌交通的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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Research of the Process Design of Chongqing Straddled-type Monorail Depot

Feng Tao， Li Chuangang， Hu Ende

(Cisdi Group Co.， Ltd.， Chongqing 400013)

With reference to the Huanchengbeilu depot of Chongqing rail transit line 3， this paper studies the rolling stock repair process and offers optimized measures and methods for repair processes based on the characteristics of monorail rolling stock and the actual needs of operators， so that the design is not only economical and practical， but also meets the functional requirements．

Monorail; Depot; Repair process; Process design; Optimization

2013-12-20；

：2014-01-27

馮 濤(1982—)，男，工程師，2008年畢業(yè)于重慶大學(xué)，工學(xué)碩士，E-mail:20012537@163.com。

1004-2954(2014)10-0121-03

U232

：A

10.13238/j.issn.1004-2954.2014.10.029