地鐵設(shè)計新規(guī)范之車輛基地設(shè)計體會

楊子亮

(中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司環(huán)境與設(shè)備處，西安 710043)

地鐵設(shè)計新規(guī)范之車輛基地設(shè)計體會

楊子亮

(中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司環(huán)境與設(shè)備處，西安 710043)

為了地鐵車輛段工藝設(shè)計者更快地熟悉掌握應(yīng)用地鐵設(shè)計新規(guī)范，并創(chuàng)新車輛段工藝設(shè)計思路，通過對2013年版地鐵設(shè)計新規(guī)范的學(xué)習(xí)，并結(jié)合筆者地鐵車輛段工藝設(shè)計經(jīng)歷，對新舊地鐵設(shè)計規(guī)范車輛基地篇章的主要區(qū)別及變化原因進(jìn)行剖析與解讀。歸納總結(jié)車輛段物業(yè)開發(fā)設(shè)計過程中的常見問題和應(yīng)該把握的設(shè)計原則；車輛參數(shù)變化對車輛段工程設(shè)計的影響；車輛修程修制調(diào)整對車輛段規(guī)模的影響；運用整備設(shè)施設(shè)計參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整；檢修設(shè)備設(shè)施及其他設(shè)施配置的明確調(diào)整等。

地鐵；設(shè)計規(guī)范；車輛基地；工藝設(shè)計

1 概述

《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB 50157—2013)于2013年8月8日發(fā)布，2014年3月1日實施，相應(yīng)的《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB 50157—2003)同時廢止。筆者通過多年的地鐵車輛段工藝設(shè)計經(jīng)歷和地鐵設(shè)計新規(guī)范的學(xué)習(xí)，在此對新舊規(guī)范車輛基地篇章的主要區(qū)別及新標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容及變化原因進(jìn)行解讀，以期與廣大地鐵車輛段工藝設(shè)計者一起更快地熟悉掌握應(yīng)用新規(guī)范。

2 車輛基地設(shè)計體會

2.1 車輛基地物業(yè)開發(fā)

隨著近些年城市土地的稀缺和房地產(chǎn)市場的繁榮，車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)是大多數(shù)城市地鐵車輛段設(shè)計要面對的問題。新規(guī)范增加了物業(yè)開發(fā)條目，要求車輛基地需進(jìn)行物業(yè)開發(fā)時，應(yīng)明確開發(fā)內(nèi)容、性質(zhì)和規(guī)模?？偲矫娌贾脩?yīng)在保證車輛基地功能和規(guī)模的基礎(chǔ)上，對車輛基地的各項設(shè)備、設(shè)施與物業(yè)開發(fā)的內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，并應(yīng)結(jié)合車輛基地內(nèi)外道路的合理銜接及相關(guān)市政配套設(shè)施的規(guī)劃，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較和效益分析[1]。關(guān)于車輛基地物業(yè)開發(fā)條目有以下幾點解讀和認(rèn)識。

(1)一些城市車輛基地上蓋物業(yè)開發(fā)設(shè)計時，因物業(yè)開發(fā)與地鐵工程不同步，難以及時確定物業(yè)開發(fā)主體，先期配合車輛段工程設(shè)計的開發(fā)方案雖然經(jīng)過業(yè)主單位審查同意，但后期開發(fā)商介入后，因理念、想法不同，可能會使開發(fā)方案變化，引起原設(shè)計好的開發(fā)方案和車輛段工程方案變化，造成重復(fù)設(shè)計，已實施車輛段的可能會造成一定的廢棄工程。

(2)總平面布置一定要確保車輛基地的規(guī)模和功能，避免為了物業(yè)開發(fā)而開發(fā)。在確定物業(yè)開發(fā)的前提下，應(yīng)對車輛基地的房屋、供電、給排水等設(shè)施與物業(yè)開發(fā)內(nèi)容統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)調(diào)設(shè)計，避免相互干擾。

(3)車輛基地物業(yè)開發(fā)盡量結(jié)合車站位置進(jìn)行白地開發(fā)，或者考慮在車輛基地內(nèi)合適位置為蓋上或者周邊物業(yè)單獨設(shè)站，充分體現(xiàn)地鐵物業(yè)開發(fā)的優(yōu)勢。

(4)設(shè)計上應(yīng)處理好車輛基地與所開發(fā)物業(yè)之間的人流、車流關(guān)系，原則上應(yīng)相互獨立分開，出入道路應(yīng)分別設(shè)置，銜接合理，避免交叉干擾。

(5)車輛基地和開發(fā)物業(yè)之間的工程接口和投資劃分往往交織在一起，錯綜復(fù)雜，應(yīng)該在設(shè)計前期就注意理清工程接口和投資劃分。

(6)面對房地產(chǎn)市場的不斷變化，車輛基地的上蓋物業(yè)開發(fā)存在較大的風(fēng)險，應(yīng)充分進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較和經(jīng)濟、社會效益分析。

(7)上蓋物業(yè)開發(fā)的車輛基地，蓋下車輛基地白天也需照明，增加了運營成本。蓋下采用機械通風(fēng)，對蓋上物業(yè)造成一定的噪聲和振動影響，影響社會和諧。蓋下由于通風(fēng)不暢，空氣中粉塵含量較多，對職工的健康構(gòu)成了較大威脅。

國內(nèi)目前車輛基地物業(yè)開發(fā)成功的案例比重并不高，所以決策者一定要全面權(quán)衡車輛基地物業(yè)開發(fā)的利弊(尤其是上蓋物業(yè)開發(fā))，審慎抉擇。圖1為青島藍(lán)色硅谷城際軌道交通工程海洋大學(xué)停車場設(shè)計過程中的上蓋物業(yè)開發(fā)建筑布局及交通分析圖，圖中藍(lán)色虛線為停車場道路，對應(yīng)淺藍(lán)色圓點為停車場出入口；紅色實線為上蓋物業(yè)道路，對應(yīng)黃色圓點為上蓋物業(yè)出入口。

圖1 海洋大學(xué)停車場上蓋物業(yè)開發(fā)建筑布局及交通分析

2.2 車輛段與停車場設(shè)計應(yīng)以車輛的技術(shù)條件和參數(shù)為依據(jù)

地鐵設(shè)計新規(guī)范新增了車輛篇章，除了指導(dǎo)車輛選型，也對車輛段工藝設(shè)計有很強的指導(dǎo)意義。車輛基地篇章也強調(diào)車輛段與停車場設(shè)計應(yīng)以車輛的技術(shù)條件和參數(shù)為依據(jù)?，F(xiàn)實地鐵設(shè)計中，車輛的技術(shù)條件和參數(shù)的確定往往滯后于設(shè)計工作。

以青島藍(lán)色硅谷城際軌道交通工程為例。車體材料在施工圖設(shè)計時還未確定，大田路車輛基地為大架修段，A版初步設(shè)計時，車體材料初步確定為鋁合金車體，在檢修庫組合中設(shè)計了車體噴漆庫，到B版初步設(shè)計時，車體材料又調(diào)整為不銹鋼車體，因此在檢修庫組合設(shè)計中取消了車體噴漆庫，對檢修庫組合的工藝布局產(chǎn)生了較大影響[3]。施工圖設(shè)計暫按不設(shè)置車體噴漆庫考慮，如果后面車體材料再有變化，必將造成設(shè)計大量返工，甚至造成工程浪費。

青島藍(lán)色硅谷城際軌道交通工程采用4輛編組，接觸軌受流。地鐵列車中最前端和最后端的兩個集電靴的設(shè)置位置，直接制約了車輛基地洗車庫的洗車方式能否采用自行通過式洗車。根據(jù)洗車設(shè)備工藝要求，洗車設(shè)備緊湊布置洗車庫長度最小可為48 m，庫前庫后考慮通道再各設(shè)置8 m長的無電區(qū)(不宜再縮短)，總的無電區(qū)長度將達(dá)到64 m，這樣只有列車前后兩端的兩個集電靴之間的距離大于64 m，才能確保地鐵列車在通過無電區(qū)時可以利用集電靴在無電區(qū)外區(qū)域受流，自行通過洗車，否則就只能考慮公鐵兩用車牽車洗車或其他洗車方式。在施工圖設(shè)計時最終確定集電靴設(shè)置在地鐵列車兩端最外端的轉(zhuǎn)向架，這樣這兩個集電靴之間的距離約為69 m，可以自行通過洗車[3]。避免了集電靴設(shè)置位置因素對洗車庫設(shè)計方案的影響。圖2為大田路車輛基地洗車庫平面布置與集電靴位置關(guān)系。

圖2 大田路車輛基地洗車庫平面布置與集電靴位置關(guān)系(單位：m)

2.3 車輛檢修修程和檢修周期的調(diào)整

我國地鐵車輛檢修采用日常維修和定期檢修相結(jié)合的檢修制度。車輛日常維修和定期檢修周期的確定，主要取決于車輛的結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量、運行線路的技術(shù)條件、車輛的使用環(huán)境條件、檢修人員的技術(shù)素質(zhì)和經(jīng)驗。

各地新建地鐵列車的最高速度不斷提高，個別線路已提高至120 km/h，車輛日走行公里相應(yīng)提高，并結(jié)合車輛制造技術(shù)的成熟和可靠性的提高，新規(guī)范延長了定期檢修的走行公里數(shù)，大修、架修和定修分別取了原規(guī)范走行里程區(qū)間的上限值。

為加強日常維修，提高車輛使用率，將原來規(guī)范的月檢修程分解為雙周和三月檢。這樣更符合地鐵車輛段的生產(chǎn)實際，并對車輛段工藝設(shè)計有了更明確的指導(dǎo)。

新規(guī)范統(tǒng)一了各修程近期和遠(yuǎn)期的檢修時間。大修、架修分別放寬到35 d和20 d?？紤]定修作業(yè)日趨簡單，檢修時間調(diào)整為7 d，檢修不平衡系數(shù)由1.2調(diào)整為1.1。

不同城市的地鐵公司會根據(jù)自己的運營經(jīng)驗指定不同的車輛檢修修程和檢修周期，規(guī)范中的指標(biāo)主要作為車輛段設(shè)計時確定車輛段規(guī)模的依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和管理水平的不斷提高，檢修制度還會逐步完善，運營單位應(yīng)該根據(jù)運營的實際情況不斷優(yōu)化完善。

2.4 隔離柵欄的設(shè)置

在工程設(shè)計中應(yīng)不斷貫徹以人為本的設(shè)計理念，為了確保段內(nèi)人員人身安全，保證生產(chǎn)安全有序，新規(guī)范增加車輛基地內(nèi)出入線、試車線、洗車線和鏇輪線及車場線群外側(cè)，應(yīng)設(shè)通透的隔離柵欄。

2.5 車輛運用整備設(shè)施

考慮到列檢檢查坑設(shè)有一定的縱向排水坡，同時人類的平均身高也比以前有所增長，新規(guī)范把列檢檢查坑的深度定為1.3～1.5 m，有一定的靈活性。檢查坑的排水除了考慮地面清潔沖洗水，車輛空調(diào)冷凝水也應(yīng)在設(shè)計時考慮通過檢查坑排走。

雙周/三月檢庫采用柱式檢查坑和三層作業(yè)平臺的形式，已在多個城市地鐵車輛段的運用中得到了驗證，效果很好，新規(guī)范也對這一形式進(jìn)行了明確。為確保作業(yè)人員的人身安全和車輛部分設(shè)備調(diào)試需要，雙周/三月檢庫宜有1～2列位設(shè)調(diào)試用外接電源設(shè)備。設(shè)計中一般在大架修段單獨設(shè)置靜態(tài)調(diào)試庫來完成整車的靜態(tài)調(diào)試。圖3為西安地鐵臨潼線香王車輛基地周月檢庫剖面示意[4]。

圖3 香王車輛基地周月檢庫剖面示意(單位：高程為m，其余為mm)

根據(jù)現(xiàn)有地鐵車輛檢修、整備作業(yè)所需的最小尺寸，車輛段、停車場各種車庫有關(guān)部位的最小尺寸進(jìn)行了壓縮調(diào)整。主要是減小了停車庫、列檢庫的車體之間通道寬度(無柱)、車體與側(cè)墻之間的通道寬度、車體與柱邊通道寬度，這樣有利于節(jié)約用地，并利于運用庫上蓋物業(yè)開發(fā)的柱網(wǎng)布置。

2.6 車輛檢修設(shè)施

車輛段的大修、架修、定修作業(yè)，人員較集中，車頂、車下都有作業(yè)，為保證檢修人員的安全，新規(guī)范明確規(guī)定車輛段的定修庫、大架修庫和臨修庫均不應(yīng)設(shè)置接觸網(wǎng)或接觸軌供電。定修段需在定修庫內(nèi)進(jìn)行升弓調(diào)試作業(yè)時，應(yīng)在庫端設(shè)移動接觸網(wǎng)。以西安地鐵臨潼線為例，全線設(shè)香王車輛基地一處，為定修段，定修庫設(shè)置了2條定修線和1條臨修線，設(shè)計在定修列位設(shè)置2套靜調(diào)電源柜，來完成車輛在定修后的靜態(tài)調(diào)試作業(yè)[4]。

此外，新規(guī)范還明確了大、架修車輛段內(nèi)的物資總庫宜設(shè)立體倉儲設(shè)備，明確了培訓(xùn)中心應(yīng)設(shè)司機模擬駕駛裝置及其他系統(tǒng)模擬設(shè)施。增加了站場設(shè)計的相關(guān)規(guī)范要求。其他變化本文不再一一剖析。

3 結(jié)語

本文提出了車輛基地物業(yè)開發(fā)設(shè)計過程中的常見問題和應(yīng)該把握的設(shè)計原則；車輛參數(shù)變化對車輛段工程設(shè)計的影響；車輛修程修制調(diào)整對車輛段規(guī)模的影響；運用整備設(shè)施設(shè)計參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整；檢修設(shè)備設(shè)施及其他設(shè)施配置的明確調(diào)整等。以上觀點豐富了車輛基地工藝設(shè)計思路。

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50157—2013地鐵設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

[2]中華人民共和國建設(shè)部.GB50157—2003地鐵設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2003.

[3]中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司.青島藍(lán)色硅谷城際軌道交通工程大田路車輛基地工藝初步設(shè)計文件[Z].西安：中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，2013.

[4]中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司.西安市軌道交通市域線臨潼線一期工程香王車輛基地工藝初步設(shè)計文件[Z].西安：中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，2013.

[5]馬曉彤.天津地鐵1號線車輛段、停車場工藝設(shè)計[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2009(7)：114-116.

[6]李利軍.沈陽地鐵10線車輛段工藝設(shè)計優(yōu)化及創(chuàng)新[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2014(1)：128-131.

[7]中華人民共和國住房和建設(shè)部.建標(biāo)104—2008城市軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國計劃出版社，2008.

[8]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50490—2009城市軌道交通技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[9]中華人民共和國公安部.GB50016—2006建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社，2006.

[10]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50187—2012工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社，2012.

Application of New Code in Design of Metro Vehicle Depot

YANG Zi-liang

(Environment and Equipment Division， China Railway First Survey &Design Institute Group Co.， Ltd.， Xi’an 710043， China)

In order to help vehicle depot process designer better understand the new criteria for innovative design， this paper， based on the study of the new 2013 criteria for metro design and the author’s experiences in metro depot process design， analyzes the differences between the old and new criteria for metro design and the reason of modification， summarizes the common problems encountered during the design and the design principles to be followed. This paper also addresses the impact of vehicle parameters changes on the engineering design and the impact of the adjustment of vehicle repairing system on the scale of the depot. The optimization and adjustment of the design parameters for operational facilities， and the adjustment of service devices and other facilities are recommended.

Code for design of metro; Vehicle depot; Process design

2014-12-09；

2015-02-08

楊子亮(1983—)，男，工程師，2008年畢業(yè)于西南交通大學(xué)車輛工程專業(yè)，工學(xué)碩士，E-mail:tyyyzl@163.com。

1004-2954(2015)09-0152-04

U231+.1

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2015.09.034