東北及蒙東地區(qū)鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械檢修基地選址方案及檢修臺(tái)位規(guī)模研究

趙志剛,肖明偉,蘭俊奇

(中國鐵路沈陽局集團(tuán)有限公司計(jì)劃統(tǒng)計(jì)部,沈陽 110000)

引言

近年來，我國鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了飛速發(fā)展，截止2018年底，我國鐵路運(yùn)營里程已達(dá)13.1萬km，高鐵運(yùn)營里程2.9萬km[1]。目前，80%以上鐵路線路基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)維修采用大型養(yǎng)路機(jī)械(以下簡稱“大機(jī)”)作業(yè)，并且隨著鐵路運(yùn)營里程的快速增長，各鐵路局采用大機(jī)對(duì)線路維修的工作也隨之急速增加。截止2018年底，全路已配屬大機(jī)共計(jì)2 787臺(tái)，并且平均每年增加200多臺(tái)，東北及蒙東地區(qū)大機(jī)數(shù)量較多，沈陽、哈爾濱、呼和浩特局大機(jī)配屬量為622臺(tái)，占全路配屬量的23%，但東北及蒙東地區(qū)基地檢修設(shè)備與能力相對(duì)落后，基地均不具備全面修能力。我國大機(jī)的檢修方式還處在一個(gè)初級(jí)階段，良好的技術(shù)狀態(tài)是大機(jī)正常施工并且保證工作效率的重要契機(jī)。因此，調(diào)整設(shè)備檢修方案，改進(jìn)檢修方法，可以消除設(shè)備過度使用所帶來的安全隱患，從而可減少大機(jī)在正常施工過程中可能帶來的施工安全和生產(chǎn)效率等方面的不良影響。故結(jié)合東北路網(wǎng)，選址規(guī)劃建設(shè)大機(jī)檢修基地，對(duì)保證大機(jī)使用效率，減少大機(jī)檢修回送時(shí)間，方便大機(jī)檢修作業(yè)尤為重要。但建設(shè)檢修基地投資較大，需要在滿足大機(jī)檢修的前提下合理確定基地規(guī)模。具體研究方案論述如下。

1 大機(jī)檢修基地現(xiàn)狀

1.1 大機(jī)檢修規(guī)定及全路基地布局

根據(jù)中國國家鐵路集團(tuán)有限公司頒布的《大型養(yǎng)路機(jī)械使用管理規(guī)則》，大機(jī)按照“日常檢查保養(yǎng)、定期檢查保養(yǎng)、年修、全面修和整車大修”的修程修制要求進(jìn)行相關(guān)整備[2]。其中日常檢查保養(yǎng)、定期檢查保養(yǎng)在現(xiàn)場(chǎng)或就近大機(jī)存放基地進(jìn)行，年修(1年1次)、全面修(6年1次)在大機(jī)基地進(jìn)行，整車大修(12年1次)返送至有資質(zhì)的主機(jī)制造大修理。

目前已經(jīng)建成的大型養(yǎng)路機(jī)械檢修基地有北京、上海、廣州、武漢、西安、成都等6個(gè)基地，6大基地除承擔(dān)本局內(nèi)的大型養(yǎng)路機(jī)械年修外還承擔(dān)區(qū)域內(nèi)相關(guān)局的全面修，區(qū)域內(nèi)相關(guān)局的年修由各局局內(nèi)維修點(diǎn)自主承擔(dān)(利用既有機(jī)務(wù)段、車輛段或維修點(diǎn)改擴(kuò)建)，初步形成了全路按區(qū)域分布的大型養(yǎng)路機(jī)械檢修布局。

1.2 東北及蒙東地區(qū)大機(jī)配屬及檢修概況

截止2018年末，東北及蒙東地區(qū)大型養(yǎng)路機(jī)械配置數(shù)量622臺(tái)(沈陽局271臺(tái)、哈爾濱局202臺(tái)、呼和浩特局149臺(tái))，占全路配屬量的23%。3個(gè)局既有檢修基地僅具備年修作業(yè)能力，不具備全面修、大修能力。其中，呼和浩特局南店基地18個(gè)年修臺(tái)位，哈爾濱局榆樹屯基地36個(gè)年修臺(tái)位，沈陽局沈陽北和山海關(guān)基地共計(jì)12個(gè)年修臺(tái)位。

2 東北及蒙東地區(qū)檢修基地輻射范圍及功能定位

隨著鐵路建設(shè)的飛速發(fā)展，大機(jī)數(shù)量也迅速增加，全路按區(qū)域分布的大型養(yǎng)路機(jī)械檢修布局，從目前使用狀況來看，主要存在的問題是檢修能力普遍不足，覆蓋區(qū)域不完整，且除新建的6大基地外，其余檢修基地僅能夠完成本局內(nèi)的年修任務(wù)，均無大型養(yǎng)路機(jī)械全面修設(shè)施。以距離東北及蒙東地區(qū)大機(jī)檢修就近的北京基地為例，基地現(xiàn)設(shè)12個(gè)全面修臺(tái)位、30個(gè)年修臺(tái)位，滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)僅能承擔(dān)北京局、太原局、呼和浩特局配屬的466臺(tái)大機(jī)的全面修任務(wù)。并且基地受周邊環(huán)境限制，已無擴(kuò)建條件。其余5大基地能力均非常緊張，僅能滿足周邊相鄰鐵路局的大機(jī)全面修業(yè)務(wù)，并且基地距離東北地區(qū)較遠(yuǎn)，大機(jī)取送距離長，檢修周期增加，無法滿足大機(jī)上線檢修的需要，故東北及蒙東地區(qū)大機(jī)全面修、大修采取委外大部件主機(jī)廠進(jìn)行。

隨著大機(jī)數(shù)量的增加，大機(jī)檢修任務(wù)日益繁重，路內(nèi)維修人才不足的問題也嚴(yán)重制約著大機(jī)使用效率，特別是全路的整車大修任務(wù)僅依靠主機(jī)廠昆明和北京2個(gè)基地完成，存在著檢修能力不足、檢修成本高、檢修周期長等諸多問題。在東北地區(qū)新建檢修基地既可以解決沈陽局年修臺(tái)位不足、東北地區(qū)委外大機(jī)全面修造成檢修成本高，檢修周期長等問題，為東北乃至全路培養(yǎng)一批專業(yè)的高素質(zhì)檢修人才，降低大機(jī)檢修成本，并為全國其他基地開展整機(jī)大修業(yè)務(wù)提供參考。

3 東北及蒙東地區(qū)檢修基地選址方案及優(yōu)缺點(diǎn)分析

3.1 基地選址思路

因基地開展大機(jī)年修、全面修和整機(jī)大修業(yè)務(wù)，并且基地建成后兼顧大機(jī)存放等功能。因此大機(jī)基地選址應(yīng)遵從以下幾點(diǎn)：(1)基地應(yīng)位于大機(jī)作業(yè)和維修集中地區(qū)，方便大機(jī)檢修，并且利于職工生產(chǎn)生活；(2)應(yīng)選取3個(gè)鐵路局大機(jī)檢修走行距離相對(duì)較近，并且基地位于可調(diào)車作業(yè)的車站附近，利于行車組織并且出入段作業(yè)交叉干擾?。?3)便于基地業(yè)務(wù)開展以及后期發(fā)展，基地占地面積不應(yīng)過小，參照相關(guān)基地整體布置，按照不小于33 hm2選址研究[2-4]；(4)選址盡量靠近大中型城市，便于基地吸引高端技術(shù)型人才。

3.2 基地選址方案比選

東北地區(qū)無論是既有還是規(guī)劃年度，沈陽局配屬的大機(jī)數(shù)均多于哈爾濱局和呼和浩特局。故沈陽局對(duì)大機(jī)維修臺(tái)位數(shù)需求高于其他兩個(gè)局，并且哈爾濱局和呼和浩特局檢修基地建成均不超過5年，兩個(gè)基地均無擴(kuò)建條件，不具備改造后開展全面修、大修能力。并且沈陽局既有基地臺(tái)位數(shù)均小于其他兩個(gè)局，在沈陽局管轄內(nèi)選址新建檢修基地不僅能解決沈陽局大機(jī)年修作業(yè)，也能將哈爾濱局、呼和浩特局大機(jī)的全面修、大修綜合考慮，節(jié)省建設(shè)投資。

3.3 基地位置選址比選

從區(qū)域選址比選可以看出，優(yōu)先選址在沈陽局管轄范圍內(nèi)建設(shè)檢修基地。從選址建設(shè)檢修基地征地拆遷、大機(jī)檢修回送距離、地方相關(guān)政策性支持和地區(qū)經(jīng)濟(jì)及配套設(shè)施等各方面綜合考慮[5-6]，對(duì)沈陽、通遼、長春、四平等4個(gè)地區(qū)共計(jì)6個(gè)位置綜合分析，見表1。

表1 相關(guān)選址影響因素

從表1可看出，長春、通遼、四平雖然走行距離較短，但沒有較大規(guī)模的建設(shè)用地[7]，并且靠近鐵路且適合建設(shè)選址位置征地、拆遷均較大，地方政府也無法提供基地建設(shè)相關(guān)政策性支持。蘇家屯、大虎山既有用地規(guī)模不足，新增購地拆遷較大，政府政策性支持意愿不強(qiáng)；沈大線大石橋站大連側(cè)咽喉區(qū)外上下行線之間既有用地滿足基地建設(shè)，位于沈陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的沈金線沙嶺站地方政府給予政策性支持[8-9]，因此，對(duì)大石橋和沙嶺進(jìn)行重點(diǎn)比選。

3.4 大石橋和沙嶺基地工程投資優(yōu)缺點(diǎn)分析

兩個(gè)基地按照相同規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)[10-12]，其中大石橋基地投資費(fèi)用6.17億元，沙嶺基地投資費(fèi)用6.24億元。兩個(gè)方案工程投資基本相同，但沙嶺基地地處沈陽樞紐，銜接干線多，便于大機(jī)合理運(yùn)輸組織進(jìn)出基地；大機(jī)檢修基地為國內(nèi)較為先進(jìn)的高新裝備類基地，吸引相關(guān)人才并不斷培養(yǎng)檢修人員可以提高生產(chǎn)率，降低檢修成本，沙嶺基地位于沈陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，工業(yè)基礎(chǔ)勢(shì)力雄厚，生產(chǎn)生活配套設(shè)施完善，周邊機(jī)械設(shè)備類制造企業(yè)林立，便于相關(guān)技術(shù)人才的引進(jìn)及與相關(guān)企業(yè)交流合作，場(chǎng)地空間充足便于遠(yuǎn)期發(fā)展，因此選址確定在沙嶺[13-15]。

4 基地檢修臺(tái)位計(jì)算和規(guī)模確定

由于國內(nèi)建成檢修基地較少，沒有規(guī)范對(duì)基地臺(tái)位數(shù)計(jì)算做出相關(guān)規(guī)定，根據(jù)沈陽沙嶺檢修基地的設(shè)計(jì)實(shí)際情況，現(xiàn)提出一個(gè)切實(shí)可行的臺(tái)位數(shù)計(jì)算辦法[16]。

4.1 東北地區(qū)各局維修里程及道岔組數(shù)

根據(jù)鐵路“十三五”發(fā)展規(guī)劃、東北地區(qū)各鐵路局既有和在建工程線路里程統(tǒng)計(jì)，在規(guī)劃年度內(nèi)沈陽局、哈爾濱局、呼和浩特局檢修里程、道岔組數(shù)見表2。

表2 規(guī)劃年度內(nèi)東北地區(qū)各局檢修里程及道岔組數(shù)匯總

4.2 規(guī)劃年度需配屬大型養(yǎng)路機(jī)械數(shù)量(表3)

表3 規(guī)劃年度大型養(yǎng)路機(jī)械配置 臺(tái)

4.3 檢修基地檢修工作量的確定

從圖1可看出，大修大機(jī)數(shù)為大型養(yǎng)路機(jī)械總數(shù)的1/24。全面修大機(jī)數(shù)為大型養(yǎng)路機(jī)械及物料運(yùn)輸車總數(shù)的1/12。年修大機(jī)數(shù)為沈陽局大型養(yǎng)路機(jī)械及物料運(yùn)輸車總數(shù)減去全面修、大修和報(bào)廢總數(shù)后剩余的臺(tái)數(shù)，即沈陽局全部大型養(yǎng)路機(jī)械及物料運(yùn)輸車總數(shù)的5/6。具體臺(tái)數(shù)見表4。

圖1 新車交付至報(bào)廢各階段年限

表4 規(guī)劃年度每年大機(jī)檢修基地檢修數(shù)量臺(tái)位

注：考慮到主機(jī)廠北京基地的檢修能力不足，同時(shí)內(nèi)蒙古西部距離沈陽較遠(yuǎn)，檢修基地大修只考慮內(nèi)蒙古東部地區(qū)大機(jī)數(shù)量，約占呼和浩特局大機(jī)總數(shù)的一半，西安等全路分布其他基地承擔(dān)呼和浩特局大機(jī)總數(shù)另一半。

4.4 基地檢修臺(tái)位確定

檢修作業(yè)臺(tái)位按照以下公式進(jìn)行計(jì)算

(1)

式中，A為檢修臺(tái)位；N為需檢修車輛臺(tái)數(shù)；t為檢修停留時(shí)間，大機(jī)檢修停時(shí)分別為：大修150 d，全面修60 d，年修25 d，物料運(yùn)輸車(無大修修程)檢修停時(shí)分別為：全面修7 d，年修4 d。250為全年檢修作業(yè)天數(shù)；k為不平衡系數(shù)1.1～1.2，考慮到東北地區(qū)受氣候條件制約，部分清篩機(jī)需采用冬季集中年修的情況，年修臺(tái)位不平衡系數(shù)取1.2，全面修和大修臺(tái)位不平衡系數(shù)取1.1。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)及公式(1)計(jì)算，得出各年度大型養(yǎng)路機(jī)械及物料車檢修臺(tái)位統(tǒng)計(jì)數(shù)量，見表5。

注：為了充分利用既有檢修設(shè)備，降低檢修基地建設(shè)投資，沈、哈、呼三局的大機(jī)年修在局內(nèi)既有基地完成，新建沈陽基地的年修臺(tái)位僅考慮沈陽局2020年較2018年增加的大機(jī)數(shù)量。

經(jīng)計(jì)算，沈陽大型養(yǎng)路機(jī)械檢修基地規(guī)模需求為初期36臺(tái)位、近遠(yuǎn)期48臺(tái)位?；匕闯跗谝?guī)模建設(shè)，并預(yù)留近遠(yuǎn)期發(fā)展條件，所以確定初期建設(shè)規(guī)模為檢修36臺(tái)位，其中年修6臺(tái)位(沈陽局6臺(tái)位)，全面修12臺(tái)位(沈陽局6臺(tái)位、哈爾濱局6臺(tái)位)，大修18臺(tái)位(沈陽局8臺(tái)位、哈爾濱局7臺(tái)位、呼和浩特局3臺(tái)位)。

5 結(jié)語

由于鐵路線路的維修作業(yè)越來越倚重大型養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備，對(duì)設(shè)備質(zhì)量和技術(shù)狀態(tài)的要求也越來越高，現(xiàn)有的大機(jī)檢修基地?zé)o法滿足東北及蒙東地區(qū)的大機(jī)檢修需求，為適應(yīng)現(xiàn)代鐵路高質(zhì)量發(fā)展的客觀需求，結(jié)合路網(wǎng)規(guī)劃布局，統(tǒng)籌研究大機(jī)檢修基地建設(shè)，闡述了大機(jī)檢修基地是鐵路運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施保障體系的關(guān)鍵[17-18]。選址建設(shè)時(shí)，應(yīng)從利于提高大機(jī)設(shè)備技術(shù)裝備水平和大機(jī)壽命周期內(nèi)使用效率、經(jīng)濟(jì)效益等多方面綜合研究考慮建設(shè)選址及工程投資。結(jié)合大機(jī)基地選址建設(shè)及基地臺(tái)位數(shù)的確定進(jìn)行了分析，對(duì)鐵路運(yùn)營系統(tǒng)動(dòng)車段所、機(jī)車、車輛、工電檢修車等移動(dòng)裝備檢(維)修和運(yùn)用設(shè)施設(shè)備基地選址建設(shè)提供參考。