邱建平
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中低速磁浮長(zhǎng)沙南車(chē)輛基地工藝設(shè)計(jì)
邱建平
中低速磁浮交通工程是一種新型環(huán)保、高安全性的交通項(xiàng)目。對(duì)中低速磁浮車(chē)輛的修程修制、車(chē)輛基地的功能定位、設(shè)計(jì)規(guī)模、總平面布置、關(guān)鍵設(shè)備等進(jìn)行了分析和論述。
中低速磁??;車(chē)輛基地;工藝設(shè)計(jì)
長(zhǎng)沙中低速磁浮交通項(xiàng)目,是我國(guó)首條中低速磁浮商業(yè)運(yùn)營(yíng)示范線,位于湖南省長(zhǎng)沙市境內(nèi),西起長(zhǎng)沙南站,東至黃花機(jī)場(chǎng)。線路全長(zhǎng)約 18.5 km,全部為高架線,共設(shè)長(zhǎng)沙南、會(huì)展中心、榔梨、汽車(chē)城、黃花機(jī)場(chǎng) 5 座車(chē)站,其中初期只開(kāi)通長(zhǎng)沙南、榔梨、黃花機(jī)場(chǎng) 3 座車(chē)站。全線在長(zhǎng)沙南站附近新建長(zhǎng)沙南車(chē)輛基地 1 處。
長(zhǎng)沙南—黃花機(jī)場(chǎng)磁浮工程是長(zhǎng)沙市第 1 條中低速磁懸浮線路,具有環(huán)保、安全性高、爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小、能耗低、運(yùn)行噪聲小等優(yōu)點(diǎn)。車(chē)輛基地功能定位按定修段考慮,大架修由中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司負(fù)責(zé)。車(chē)輛基地具有以下功能。
(1)該線中低速磁浮列車(chē)的停放、列檢、周檢、外皮清洗、車(chē)內(nèi)定期消毒、清潔以及司機(jī)的出退勤、派班。
(2)負(fù)責(zé)完成中低速磁浮列車(chē)的定臨修、月檢計(jì)劃;同時(shí)具有新車(chē)組裝、大架修車(chē)輛的拆裝功能。
(3)負(fù)責(zé)該中低速磁浮全線以及車(chē)輛基地內(nèi)配屬的各項(xiàng)設(shè)備設(shè)施的檢修和維護(hù)。
(4)車(chē)輛基地內(nèi)設(shè)置了列車(chē)救援設(shè)備,具有全線列車(chē)的故障救援功能。
(5)對(duì)該中低速磁浮線的各系統(tǒng),包括供電、通信、信號(hào)、環(huán)控、防災(zāi)報(bào)警、自動(dòng)售檢票、給排水、自動(dòng)扶梯等機(jī)電設(shè)備以及房屋建筑、軌道、隧道、橋涵、車(chē)站等建筑設(shè)施進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)和檢修。
(6)負(fù)責(zé)該中低速磁浮全線在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中所需的備品備件、材料以及其他物資的采購(gòu)、儲(chǔ)存、保管和供應(yīng)。
(7)負(fù)責(zé)該中低速全線配屬的技術(shù)人員和工人的技術(shù)培訓(xùn)。
依據(jù)中低速磁浮全線客流量,車(chē)輛的編組初、近、遠(yuǎn)期均采用3輛編組。車(chē)輛配屬見(jiàn)表 1。
表1 中低速磁浮車(chē)輛的配屬 列
由于目前國(guó)內(nèi)中低速磁浮車(chē)輛尚未正式運(yùn)營(yíng),修程修制的確定是個(gè)難點(diǎn),根據(jù)中低速磁浮車(chē)輛的總體技術(shù)特征,并參考國(guó)內(nèi)外類(lèi)似車(chē)輛的運(yùn)用檢修經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為其車(chē)輛檢修宜采用預(yù)防性計(jì)劃?rùn)z修制度,檢修周期在地鐵直線電機(jī)車(chē)輛的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改調(diào)整。中低速磁浮車(chē)輛檢修周期見(jiàn)表 2。依據(jù)中低速磁浮車(chē)輛的檢修周期表和運(yùn)用車(chē)數(shù),經(jīng)計(jì)算并結(jié)合近遠(yuǎn)期工作量,考慮到工程投資等因素,確定該車(chē)輛基地的設(shè)計(jì)規(guī)模(表 3)。
近期配屬車(chē)為 9 列,從表 3 中可以看出,停車(chē)日檢為 6 列位,另外,檢修庫(kù)可停 1 列,共可以停 7 列,還差 2 列位,因此,考慮在長(zhǎng)沙南站、黃花機(jī)場(chǎng)站各停 1 列。
表2 中低速磁浮車(chē)輛檢修周期
表3 車(chē)輛基地設(shè)計(jì)規(guī)模表 列位
3.1車(chē)輛基地總平面布置原則
車(chē)輛基地總平面布置在滿足功能需求的前提下,還應(yīng)綜合考慮防火、道路、排水、管網(wǎng)敷設(shè)、綠化及環(huán)境保護(hù)等要求,并結(jié)合規(guī)劃用地的地形、地貌及水文地質(zhì)的特點(diǎn),盡量減少土石方工程和拆遷工程,使車(chē)輛基地總平面布置做到功能分區(qū)明確、工藝順暢、整齊美觀、經(jīng)濟(jì)合理。
3.2出入段線
車(chē)輛基地與長(zhǎng)沙南站連接,出入段線采用高架敷設(shè),線路從長(zhǎng)沙南站出站后出岔,上跨曲塘路后,向北接入車(chē)輛基地,線路長(zhǎng) 380 m,最大坡度 26.7‰,最小曲線半徑為 300 m;由于配屬車(chē)輛不多,出入段線按 1 條設(shè)計(jì)。出入段線見(jiàn)圖 1。
3.3總平面布置車(chē)輛基地的北側(cè)為勞動(dòng)?xùn)|路,南側(cè)為曲塘路,西側(cè)為滬昆高鐵,東側(cè)為山丘及部分民房。段址區(qū)域原為中鐵三局雨花制梁場(chǎng),地面高程為 39.1~39.4 m,比較平坦,結(jié)合地塊周邊道路路面高程,段內(nèi)軌頂標(biāo)高定為 41.811 m,場(chǎng)平標(biāo)高定為 40.19 m。
洗車(chē)機(jī)布置在出入段線上,洗車(chē)機(jī)控制室與污水處理站合并設(shè)置。在出入段線的東側(cè)布置了綜合維修車(chē)間和材料棚;在出入段線的西側(cè)布置了混合變電所;綜合辦公樓布置在基地的最北側(cè);在綜合辦公樓的南側(cè)布置了檢修庫(kù)和停車(chē)日檢庫(kù)(統(tǒng)稱(chēng)“修車(chē)庫(kù)”)。全段設(shè)置了 3 個(gè)出入口,分別在曲塘路側(cè) 1 個(gè),勞動(dòng)?xùn)|路側(cè) 2 個(gè)。
檢修庫(kù)為 2 線庫(kù),1 條為定臨修線,1 條為月檢線;停車(chē)日檢庫(kù)近期為 3 線庫(kù),每線 2 列位,預(yù)留了 4 線。檢修庫(kù)線間距為 9 m,停車(chē)日檢庫(kù)線間距為 4.8 m。
車(chē)輛基地內(nèi)采用了 1 組 2 開(kāi)道岔、2 組 3 開(kāi)道岔,鋪軌長(zhǎng)度為 1 007 m;總占地 5.87 hm2,總建筑面積(不含預(yù)留)約 21 500 m2。
車(chē)輛基地的平面布置如圖 2。
3.4修車(chē)庫(kù)
修車(chē)庫(kù)由停車(chē)日檢庫(kù)、檢修庫(kù)和邊跨組成,長(zhǎng) 123 m,停車(chē)日檢庫(kù)寬 18 m,檢修庫(kù)寬 24 m,邊跨寬 12 m。
由于磁浮車(chē)輛下部是環(huán)抱 F 形軌結(jié)構(gòu),結(jié)合磁浮軌道的特點(diǎn),給車(chē)輛部件的拆裝、檢查留出空間,修車(chē)庫(kù)的軌面相對(duì)庫(kù)內(nèi)地面標(biāo)高為 1.32 m,部分地面標(biāo)高為 -0.5 m,就是說(shuō)軌面到地面有 1.82 m;修車(chē)庫(kù)布置詳見(jiàn)圖 3、圖 4 。
圖1 車(chē)輛基地出入段線
圖2 長(zhǎng)沙南車(chē)輛基地總平面圖
從圖 3、圖 4 中可以看出,3 線停車(chē)日檢庫(kù)每線的中部都設(shè)置了橫向通道和蹬車(chē)梯。檢修庫(kù)的 2 條線布置完全相同,線上布置了磁浮架更換設(shè)備、大部件更換裝置、制動(dòng)鉗檢修孔、液壓支撐輪檢修孔等設(shè)施設(shè)備,除了做定臨修和月檢外,還用于新車(chē)和廠、架修車(chē)的車(chē)體吊裝、大部件拆裝。3 層邊跨主要布置了空調(diào)檢修間、電器檢修間、班組、綜合維修部分用房等房屋。
圖3 修車(chē)庫(kù)平面圖(單位:mm)
圖4 修車(chē)庫(kù)剖面圖(單位:mm)
3.5綜合樓
在綜合樓內(nèi)布置了生產(chǎn)辦公、職工培訓(xùn)、綜合監(jiān)控、控制中心、司機(jī)休息、救援值班、食堂、浴室等房屋。
由于車(chē)輛基地功能定位按定修段考慮,廠、架修由中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司負(fù)責(zé)。故除了考慮車(chē)輛的定臨修所需的設(shè)備外,還考慮配備新車(chē)和廠、架修的大部件的拆裝設(shè)備。
車(chē)輛基地主要工裝設(shè)備有:列車(chē)外皮洗刷機(jī)、電動(dòng)橋式起重機(jī)、懸浮架拆裝設(shè)備、大部件拆裝裝置、液壓支撐輪、制動(dòng)夾鉗檢修孔、車(chē)體支撐裝置、懸浮架助行器、磁浮列車(chē)特種便攜式檢測(cè)設(shè)備、靜調(diào)電源柜、空調(diào)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)、磁浮車(chē)輛懸浮架成套試驗(yàn)設(shè)備、直線電機(jī)成套試驗(yàn)設(shè)備、電器綜合試驗(yàn)臺(tái)、磁浮特種工程車(chē)等。
中低速磁浮交通項(xiàng)目是一種新型、環(huán)保、高安全的交通項(xiàng)目,其車(chē)輛基地設(shè)計(jì),除了要考慮普通城市軌道交通項(xiàng)目必須考慮的運(yùn)營(yíng)安全、工藝順暢、土地規(guī)劃、地形地貌、工程地質(zhì)、工程投資等因素外,還要結(jié)合中低速磁浮車(chē)輛的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、磁浮軌道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等進(jìn)行針對(duì)性的工藝設(shè)計(jì)。
[1] 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司. 長(zhǎng)沙南至黃花機(jī)場(chǎng)磁浮工程車(chē)輛基地施工設(shè)計(jì)文件[G]. 湖北武漢,2014.
[2] 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司. 中低速磁浮列車(chē)修程修制研究[R]. 湖北武漢,2015.
Technology Design of Middle-Low Speed Maglev Depot in Changsha South
Qiu Jianping
The paper makes analysis and discussion of middle-low speed maglev vehicle repair process and maintenance system, depot functions, design capability, general layout, key equipment and other issues.
middle-low speed maglev, dopot, technology design
U269.31
邱建平:中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,教授級(jí)高級(jí)工程師,湖北武漢 430063
2015-11-20責(zé)任編輯 冒一平