杭州地鐵5號(hào)線車輛段平面布置方案研究

黃 麗

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 城市軌道與地下工程設(shè)計(jì)研究院，湖北 武漢 430063）

1 研究背景

車輛段基地位于余杭區(qū)五常街道處，其位置為規(guī)劃的科技城門戶節(jié)點(diǎn)，五常車輛基地選址范圍衛(wèi)星圖如圖 1 所示。段址西側(cè)為規(guī)劃的荊長(zhǎng)大道，東側(cè)為繞城高速公路，南側(cè)為規(guī)劃的海曙路，北側(cè)為規(guī)劃道路及余杭塘河。段址內(nèi)西部、中部為文一村民房、魚塘，中部及東側(cè)多為苗圃和荒地，段內(nèi)有2 條南北走向的水溝(三家灣港和通訊港)，地面標(biāo)高一般約 2.0～3.0 m，少量高地地面標(biāo)高超出4 m。招標(biāo)給定紅線外西北角側(cè)的鄭家斟民房。車輛段選址地工程地質(zhì)、水文、電力及供水條件良好，與未來主要城市道路 ( 海曙路、荊長(zhǎng)大道 ) 的交通銜接順暢。

2 平面布置原則

通過分析車輛基地功能需求，在充分利用所選段址地形地貌和周圍環(huán)境的基礎(chǔ)上，以努力提高作業(yè)效率、改善勞動(dòng)條件、節(jié)省工程投資為目的，確定車輛基地總平面布置原則如下。

（1）車輛基地總平面布置應(yīng)滿足車輛基地的功能和綜合物業(yè)開發(fā)的要求。車輛基地的功能應(yīng)具有分區(qū)明確、聯(lián)絡(luò)方便、交通順暢、流程合理、布局緊湊、用地節(jié)省、服務(wù)設(shè)施完善、環(huán)境適宜、整齊美觀和經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn)[1]。

（2）車輛基地總平面布置應(yīng)以車輛段為主體，統(tǒng)籌考慮綜合維修中心、物資總庫(kù)等各項(xiàng)設(shè)備、設(shè)施的工作性質(zhì)和功能要求，按照有利于生產(chǎn)、確保安全、方便管理和生活的基本原則合理布置，力求工藝順暢、作業(yè)方便。

（3）車輛基地總平面布置應(yīng)重視對(duì)地塊周邊既有河流、道路、綠化景觀等設(shè)施的影響，滿足城市規(guī)劃要求，避免侵占綠化帶及規(guī)劃道路等，盡量減少工程投資。

（4）車輛基地總平面布置應(yīng)滿足其功能要求，保證流程順暢。車輛基地的站場(chǎng)股道、房屋建筑、設(shè)備與設(shè)施的布置，應(yīng)以滿足生產(chǎn)性質(zhì)和作業(yè)要求為前提，結(jié)合地形、地貌、地質(zhì)、水文、氣象條件，充分考慮消防、衛(wèi)生、通風(fēng)、采光、綠化、環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃等方面的要求[2]；綜合維修中心宜集中布置，以方便共享房屋、設(shè)備等資源；物資總庫(kù)的布置應(yīng)方便汽車運(yùn)輸，配備相應(yīng)的裝卸、運(yùn)輸條件及場(chǎng)地，方便物資的運(yùn)輸和發(fā)放；根據(jù)城市快速軌道交通的特點(diǎn)，出入段線不宜少于 2 條線，以確保列車進(jìn)出互不干擾；車輛基地內(nèi)應(yīng)設(shè)有汽車運(yùn)輸及消防道路，并設(shè)置不少于 2 個(gè)與外界道路相連通的出入口。

在保證車輛基地功能要求和工藝流程順暢的前提下，根據(jù)業(yè)主要求，五常車輛基地按上蓋車輛基地進(jìn)行設(shè)計(jì)，并預(yù)留綜合物業(yè)開發(fā)的條件。

3 總平面布置方案

3.1 總平面布置方案

3.1.1 三列位貫通縱列式布置方案(方案Ⅰ)

方案Ⅰ采用三列位貫通式運(yùn)用庫(kù)，聯(lián)合車庫(kù)與運(yùn)用庫(kù)呈縱列式布置，三列位貫通縱列式布置如圖2 所示。運(yùn)用庫(kù)設(shè)置于車輛基地用地北側(cè)，主要線路配置如下。

（1）出入段線。根據(jù)總平面布置方案，設(shè)出入段線 2 條，分別接軌于常二路站和蔣村站。

（2）停車列檢線。設(shè)停車列檢線 16 條，線路長(zhǎng)度按每線停放 6 輛編組列車 3 列車設(shè)置，近遠(yuǎn)期停車能力為 48 列。

（3）雙周/三月檢線。設(shè) 4 條線，每條線設(shè) 1 列位，按架空式布置。

（4）不落輪鏇線。設(shè)鏇輪線 1條，供列車定期鏇輪作業(yè)使用，要求不落輪鏇床的前后各有 100 m 以上的有效長(zhǎng)度。

（5）洗車線。設(shè) 1 條線，供列車外部清洗作業(yè)使用。

（6）靜調(diào)線。設(shè) 1 條線，每條線設(shè) 1 列位，股道按架空式布置。

（7）定修線。設(shè) 2 條線，每條線設(shè) 1 列位，按 6 輛編組列車 1 列車作業(yè)長(zhǎng)度設(shè)置，設(shè)置寬檢查坑。

（8）臨修線。設(shè) 1 列位，按 6 輛編組列車 1 列車作業(yè)長(zhǎng)度設(shè)置，設(shè)普通檢查坑和 1 組 6 輛編組列車移動(dòng)式架車機(jī)。

（9）廠架修線。設(shè) 3 列位，按 6 輛編組列車 1列車作業(yè)長(zhǎng)度設(shè)置，其中 2列位設(shè)整體式架車機(jī)。

（10）調(diào)機(jī)工程車停放線。設(shè) 4 條線，停放車輛基地調(diào)車機(jī)車、軌道車、平板車等工程車輛。

（11）材料裝卸線。設(shè) 1 條線，供車輛基地裝卸軌道等大件材料。

（12）牽出線。供段內(nèi)調(diào)車作業(yè)使用，有效長(zhǎng)度不小于 145 m。

（13）試車線。供列車進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試和試驗(yàn)作業(yè)使用[3]，線路平直，長(zhǎng)度為 1 340 m，以滿足新車和檢修后的列車 80 km/h 試車要求[4]。

3.1.2 三列位貫通橫列式布置方案(方案Ⅱ)

方案Ⅱ采用三列位貫通式運(yùn)用庫(kù)，聯(lián)合車庫(kù)與運(yùn)用庫(kù)呈橫列式布置，三列位貫通橫列式布置如圖3 所示。站場(chǎng)主要線路配置與方案Ⅰ相同。

3.1.3 兩列位盡端橫列式布置方案(方案Ⅲ)

方案 Ⅲ 采用兩列位盡端式運(yùn)用庫(kù)，聯(lián)合車庫(kù)與運(yùn)用庫(kù)呈橫列式布置，兩列位盡端橫列式布置 ( 方案 Ⅲ ) 如圖 4 所示。站場(chǎng)主要線路配置除出入線和停車列檢線設(shè)置與方案Ⅰ不同外，其他均與方案Ⅰ相同。

圖2 三列位貫通縱列式布置示意圖 ( 方案 Ⅰ)

圖3 三列位貫通橫列式布置示意圖 ( 方案 Ⅱ)

圖4 兩列位盡端橫列式布置示意圖 ( 方案 Ⅲ)

（1）出入段線。根據(jù)總平面布置方案，設(shè)出入段線 2 條，接軌于蔣村站。

（2）停車列檢線。設(shè)停車列檢線 24 條，線路長(zhǎng)度按每線停放 6 輛編組列車 2 列車考慮，近遠(yuǎn)期停車能力為 48 列。

3.1.4 兩列位盡端縱列式順裝布置方案 ( 方案 Ⅳ )

方案Ⅳ采用兩列位盡端式運(yùn)用庫(kù)，聯(lián)合車庫(kù)與運(yùn)用庫(kù)呈縱列式順裝布置，兩列位盡端縱列式順裝布置 ( 方案 Ⅳ ) 如圖 5 所示。站場(chǎng)主要線路配置與方案Ⅲ相同。

3.1.5 兩列位盡端縱列式倒裝布置方案 ( 方案Ⅴ)

方案Ⅴ采用兩列位盡端式運(yùn)用庫(kù)，聯(lián)合車庫(kù)與運(yùn)用庫(kù)呈縱列式倒裝布置，進(jìn)出聯(lián)合車庫(kù)的車輛需“之”字走行，兩列位盡端縱列式倒裝布置 ( 方案Ⅴ ) 如圖 6 所示。站場(chǎng)主要線路配置與方案 Ⅲ 相同。

3.2 方案比選

（1）接軌方案。方案Ⅰ雙站接軌運(yùn)營(yíng)方便靈活；方案Ⅱ同方案Ⅰ；方案 Ⅲ 單站接軌不利于運(yùn)營(yíng)組織；方案 Ⅳ 同方案 Ⅲ；方案Ⅴ同方案Ⅲ。

圖5 兩列位盡端縱列式順裝布置示意圖 ( 方案 Ⅳ)

圖6 兩列位盡端縱列式倒裝布置示意圖 ( 方案 Ⅴ)

（2）總平面布局。方案Ⅰ總圖布置呈縱列式運(yùn)用庫(kù)采用三列位貫通形式，聯(lián)合車庫(kù)采用盡端式，工藝流程順暢，功能分區(qū)明顯，布局合理，占地緊湊；方案Ⅱ與方案Ⅰ比，占地不緊湊；方案Ⅲ、Ⅳ 同方案Ⅰ；方案Ⅴ與方案Ⅰ比，工藝流程不順暢。

（3）線路配置。方案Ⅰ列車出入運(yùn)用庫(kù)、聯(lián)合車庫(kù)和試車線順暢，工程車出入段順暢，調(diào)車機(jī)車作業(yè)方便；方案Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ同方案Ⅰ；方案Ⅴ列車出入聯(lián)合車庫(kù)需“之”字走行，工程車出入段順暢，調(diào)車機(jī)車作業(yè)方便。

（4）洗車、鏇輪線設(shè)置。方案Ⅰ東、西 2 個(gè)方向進(jìn)車都十分便利，經(jīng)清洗和鏇輪的列車通過兩端的牽出線可以方便進(jìn)入運(yùn)用庫(kù)停車；方案Ⅱ同方案Ⅰ；方案 Ⅲ 列車進(jìn)行洗車和鏇輪作業(yè)需要多次調(diào)頭；方案 Ⅳ、Ⅴ 同方案 Ⅲ。

（5）試車線設(shè)置。方案Ⅰ線路平直，長(zhǎng)度為1 340 m，滿足試車要求；方案Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ同方案Ⅰ。

（6）物業(yè)開發(fā)條件。方案Ⅰ車輛基地上方可以進(jìn)行物業(yè)開發(fā)，車輛基地南側(cè)、正線及五常場(chǎng)北側(cè)預(yù)留大面積開發(fā)用地，落地開發(fā)和上蓋物業(yè)開發(fā)條件良好；方案Ⅱ車輛基地上方可以進(jìn)行物業(yè)開發(fā)，東、西出入段線南側(cè)預(yù)留大面積開發(fā)用地，五常站北側(cè)與車輛基地間留有 45 m 的空間，落地開發(fā)和上蓋物業(yè)開發(fā)條件較好；方案 Ⅲ 車輛基地上方可以進(jìn)行物業(yè)開發(fā)，在 5 號(hào)線正線及五常站北側(cè)、車輛基地西側(cè)預(yù)留出大面積開發(fā)用地，落地開發(fā)和上蓋物業(yè)開發(fā)條件良好；方案 Ⅳ、Ⅴ 同方案Ⅲ。

（7）工程投資 ( 含出入線，車輛段和上蓋平臺(tái) )。方案Ⅰ為 197 038.92萬(wàn)元；方案Ⅱ?yàn)?207 974.48 萬(wàn)元；方案 Ⅲ 為 175 393.39 萬(wàn)元；方案 Ⅳ 為176 270.36 萬(wàn)元；方案Ⅴ為 175 568.78萬(wàn)元。

綜上所述，除了方案Ⅴ總圖布置方案工藝不十分流暢外，其余 4 個(gè)方案工藝均順暢；方案Ⅰ比方案 Ⅱ 用地更緊湊，物業(yè)開發(fā)條件更好；方案Ⅰ雖然工程投資稍大，但是出入段線配線方案比方案Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 更利于運(yùn)營(yíng)組織。在保證工藝流程順暢的前提下，方案Ⅰ合理利用了土地資源和空間，物業(yè)開發(fā)條件較好。綜合比較優(yōu)缺點(diǎn)和相關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，推薦總平面布置方案Ⅰ，即三列位貫通縱列式布置方案。

4 研究結(jié)論

通過對(duì)杭州市地鐵 5 號(hào)線五常車輛段平面布置方案進(jìn)行研究，得出以下研究結(jié)論：在車輛段平面設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)在保證工藝流程順暢的前提下選擇合理的布置方案，其次應(yīng)以出入線接軌方案方便運(yùn)營(yíng)、優(yōu)化出入線平縱斷面條件、減少與正線的行車干擾、降低運(yùn)營(yíng)成本等為原則選擇合適的車輛段平面方案[5]。在進(jìn)行軌道交通車輛段平面布置方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮車輛段的段址、正線線路條件、車站規(guī)模、行車、運(yùn)營(yíng)、投資等因素，選擇合適的布置方案。有條件時(shí)盡量采用貫通式布置方案，方便運(yùn)營(yíng)組織和提高車輛段效率，實(shí)現(xiàn)列車調(diào)頭轉(zhuǎn)向功能，減少運(yùn)營(yíng)成本；在進(jìn)行地鐵車輛段平面布置方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮區(qū)域規(guī)劃、項(xiàng)目建成后的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益等因素確定最合理方案。

[1] 張沛艷. 前海車輛段站場(chǎng)設(shè)計(jì)方案研究[J]. 鐵道勘察，2008(4)：71-73.

[2] 劉 冰. 地鐵車輛段與綜合基地段型設(shè)計(jì)初探[J]. 鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2005，27(7)：26-28.

[3] 北京城建設(shè)計(jì)研究總院. GB 50157-2003 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2003.

[4] 中華人民共和國(guó)鐵道部. GB 50090-2006 鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2006.

[5] 中華人民共和國(guó)鐵道部. GB 50091-2006 鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2006.