地铁车辆段平面布置方案设计分析
作者:巩林
来源:《装饰装修天地》2017年第18期
摘 要:随着中国城市化进程的大力加速,城市人口的增加给城市交通带来的压力日渐明显。为解决城市交通压力,国内大、中城市大力发展轨道交通建设,逐渐形成了网络化的布局形式。本文以某地铁车辆段为例,结合车辆段主要设计原则及技术要求,对车辆段场址、出入段线设计进行分析,并结合总平面布置控制因素,特别是城市用地规划及车辆段周边既有环境,提出了车辆段平面布置方案,通过 2 个方案的比选分析,确定了更加经济、合理的设计方案,并对车辆段平面布置的关键进行了探讨。 关键词:地铁车辆段;平面布置;方案设计 1 引言
地铁车辆段是地铁列车进行运营管理、停放、维保的场所,设计工作在整个车辆段项目建设中处于先导环节,设计成果的质量高低直接关系到工程实施过程中出现问题的多少,也直接决定了建成后的车辆段能否满足运营部门的使用要求。如何科学、合理地进行总平面布置是车辆段设计中的关键问题。本文以某地铁车辆段为例,对车辆段设计中的平面布置问题进行了探讨。
2 车辆段主要设计原则及技术要求
其主要设计原则有5条:①车辆段设计应充分考虑车辆段场地所在地的工程环境、既有用地、道路交通条件、气象条件、水文及工程地质、周边管线情况等,尽量避开高挖、高填等高风险区域进行总平面设计,并应符合城市规划的要求,尽量节约用地,降低建设成本,获取最佳综合效益。②车辆段总平面布置根据有利于生产、确保安全、方便管理、方便生活的基本原则进行合理布置,合理确定近期规模的同时,应充分考虑远期的发展条件。③车辆段平面布置应根据车辆运用和检修的特点和要求,力求工艺顺畅、作业方便,尽可能地避免迂回线路、运行线干扰,控制缩短车辆段内列车空走距离。④车辆段平面布置应充分考虑段内交通,将车流与人流分离,将停车、运用于检修部分与生活办公部分进行分离,将带电作业区域与非带电作业区域分离。⑤车辆段内线路布置应根据生产性质、作业要求,力求功能分区明确、流程合理、布置紧凑、整齐美观、经济合理。
车辆段设计主要技术要求有以下5个:①出入段线。最小曲线半径为200m,困难条件下为150m;②最大坡度。不宜大于45‰,洞口以内100m及露天地面线和高架线不宜大于35‰;③车场线。最小曲线半径为150m,一般设计为平坡,当条件较复杂时,可设在不大于1.5‰的坡上。④试车线。一般设计为平坡,困难时线路端部根据该线段的试车速度可有适当
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曲线;⑤两相邻曲线间的夹直线长度不小于3m,道岔基本轨端部至曲线端部的距离不宜小于3m。
3 车辆段场址
某地铁线路全长约40km,根据其运营需求,结合线网规划和资源的充分利用设置1个车辆段、2个停车场,共同承担线路车辆的停放、运用、检查、整备、检修和管理工作。其车辆段距离线路起点较远,约28km。为了避免收发列车空跑造成的运能浪费、运营成本增加,将车辆段规模缩小,其中的一个停车场可有效分担车辆段收发车的压力。车辆段规划用地约20hm2,场地呈不规则狭长型布置,南北长1000m左右,东西宽20~250m,周边道路基本成型,场地内地势平坦,建设条件良好。 4 出入段线设计方案
出入段线是正线车站与车辆段之间的联络线,是地铁列车进入或退出正线运行的通道。根据设计规范,其设计应按双线、双向运行设计,并避免切割正线。科学、合理地接轨方案既能有利于行车组织安排,又能大大降低工程建设成本和节约用地。该车辆段设计的出入段自衔接正线车站站前正线间,以交叉渡线形式接出,出入段线与左右正线连通。出入段线自站前交叉渡线接轨后,采用曲线由路中转至路侧,下穿第一个道路立交匝道后,下穿地面道路南延伸段后,采用曲线与第二个道路立交匝道平行敷设,最后用曲线连接转至车辆段。出入段线路全长约1300m,最大坡度为34‰,最小曲线半径为250m。 5 站场平面布置方案
结合车辆段平面布置控制因素,综合用地和出入线设计方案,车辆段平面布置方案运用库和检修库呈纵列式布置,房屋布置按功能分区。 5.1 布置方案一
运用库采用尽端式布置设于车辆段北侧,检修库设于运用库西侧。调机工程车库紧邻运用库咽喉区,位于其西侧。洗车线与镟轮库合并设置,位于停车列检库东侧。工务修配中心位于咽喉区东侧。试车线设于车辆段最东侧。厂前区设于车辆段西侧。物资总库、综合维修中心、危险品存储间集中设置于停车列检库北侧。车辆段办公管理用房、乘务员公寓、混合变电所、污水处理站等集中设置于厂前区。段内道路呈环状布置,并设置2个出入口均与规划道路相连。
5.2 布置方案二
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运用库采用尽端式布置设于车辆段北侧,检修库设于运用库西侧。房屋布置按功能分区,运用库采用尽端式布置设于车辆段北侧,检修库设于运用库西侧,工程车库、内燃车库、材料棚紧邻出入段线位于其东侧。洗车库、不落轮镟库位于检修库与运用库中间,试车线设于车辆段最东侧。物资总库、综合维修中心、危险品存储间、车辆段办公管理用房、乘务员公寓、混合变电所、污水处理站等集中设置于厂前区。段内道路呈环状布置,并设置2个出入口均与规划道路相连。 5.3 方案比选
综合上述比选条件,虽然方案二厂前区布置紧凑,但是机车进出折返作业增多,走行距离增加。因此,从工艺流程和工程车库接线方面考虑,推荐采用方案一。 6 结语
车辆段作为城市轨道交通的重要设施,其功能多样、作业内容繁多,如何通过科学合理的布局,将作业线路按功能分区,达到工艺流程要求、经济合理、方便管理的目标是车辆段平面布置的关键。车辆段平面布置应根据控制因素条件,遵循结合城市规划、节约用地的原则,通过方案比选,最终确定经济、合理的布置方案。
(1)接轨站的出入线方案对总图布置、工程造价、施工风险等影响较大,在设计中应对接轨站及出入线方案进行多方案的比选,尽量使总图布置紧凑、施工风险降低。(2)地铁车辆段占地面积大,应充分考虑段址周边商业开发价值,结合总图布置,统筹考虑物业开发条件。(3)车辆段的总图布置应综合考虑功能需求、段址的地形地貌、周边环境条件、列车运用检修效率、节省投资等因素,对总图进行合理化布置,以达到功能分区明确、流程合理、布局紧凑、经济适用的目的。 参考文献:
[1] 中铁第四勘察设计院集团有限公司.昆明地铁5号线工程可行性研究报告[R].武汉:中铁第四勘察设计院集团有限公司,2015.
[2] 邱鸣,地铁车辆段总平面布置方案设计探讨[J].铁道标准设计,2015(8):178~182. [3] 中铁第四勘察设计院集团有限公司.昆明地铁5号线工程初步设计第十九篇第一册第三分册[R].武汉:中铁第四勘察设计院集团有限公司,2016.
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