不同場景下的動車運用所檢查庫設計研究

摘" 要：檢查庫是動車運用所內承擔配屬動車組的一級修以及部分二級修任務的庫房。該文從規(guī)范出發(fā)，首先介紹常規(guī)檢查庫長度計算方法，在此基礎上結合不同場景的工程實際經(jīng)驗，比如全自動運行技術以及上蓋開發(fā)，對動車運用所的檢查庫的設計計算方法進行進一步的深化和拓展，從而完善適應動車組檢修工藝的檢查庫尺寸參數(shù)的計算方法。

關鍵詞：動車所；檢查庫；鐵路；設計；無人駕駛

中圖分類號：U269" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）25-0133-04

Abstract： The inspection warehouse is a warehouse within the EMU operation depot that undertakes the first level maintenance and some second level maintenance tasks of the assigned EMU units. Starting with the standard， this paper first introduces the calculation method for the length of conventional inspection warehouses. Thus， based on practical engineering experience in different scenarios， such as fully automatic operation technology and upper cover development， the design and calculation method for inspection libraries used in EMUs is further deepened and expanded， in order to improve the calculation method for inspection warehouses' size parameters， soas to adapt to the maintenance process of EMUs.

Keywords： EMU operation depot; inspection warehouse; railway; design; self-driving

隨著中國高速鐵路技術的快速發(fā)展，越來越多的民眾享受到了高速動車組提供的高效、便捷的出行體驗。截至2023年底，我國高速鐵路總里程已經(jīng)達到4.5萬km，每天飛馳著3 000多組的動車組。動車運用所作為承擔其停放、運用維護的重要機構發(fā)揮著巨大的作用。作為動車運用所的核心建筑，檢查庫往往扮演著重要的角色。

王曉劍[1]通過介紹動車組檢查庫工藝需求，對不同檢查庫作業(yè)平臺布置形式進行了分析，并針對優(yōu)缺點進行了比較。韓永軍[2]從鋼結構平臺、檢查地溝、地下綜合管溝等方面介紹了武漢動車段檢查庫設計思路，著重強調了其采用的新工藝和新設備。李雁貴[3]針對標準化動車檢查庫設備安裝問題，提出了合理的建議。桑翠江[4]根據(jù)動車組運用檢修需求，結合國內成熟的動車所建設經(jīng)驗，對檢查庫及邊跨、臨修及不落輪鏇庫、洗車庫等設施提出了合理的設計建議，同時介紹了檢查地溝、三層作業(yè)平臺、軌道橋等設備的配置經(jīng)驗。張長銳[5]以北京星火動車檢查庫為例，介紹了大型檢查庫的建筑、防火和結構等方面的問題。王亞麗等[6]從檢修列位、尺寸、工藝需求以及設備等方面，介紹了我國高速鐵路起步階段的檢查庫設計思路。關永永等[7]從實際生產(chǎn)出發(fā)，提出了動車運用所各單體布局的優(yōu)化方案。韓亮亮[8]運用BIM技術手段，對動車所運用的設計進行深入研究。聞方宇[9]利用走行時間作為判斷依據(jù)，分析了檢查庫和存車場之間走行線的通過能力。李加祺[10]介紹了既有客整所改建為動車運用所的設計方案。

隨著鐵路技術的繁榮發(fā)展，全自動駕駛技術以及上蓋開發(fā)等新概念的引入，原有的動車運用所檢查庫的設計方法已經(jīng)無法滿足工程實際的需求，所以在此情況下，亟需一種綜合考慮多種外部因素的檢查庫尺寸參數(shù)設計方法。

1" 檢查庫長度設計方法

1.1" 常規(guī)動車組檢查庫長度計算方法

檢查庫的長度取決于動車組的長度、信號所需安全距離以及檢修工藝的需求。根據(jù)TB 10028—2016《鐵路動車組設備設計規(guī)范》[11]規(guī)定，檢查庫長度應按下式計算

L_c=（L+2）×N+（N-1）×8+L_x×2+6×2，

式中：Lc為檢查庫長度，m；L為動車組長度，m；2為停車誤差，m，動車組前后各取1 m；N為每條檢查庫線包含的列位數(shù)，列；8為各列位之間的通道寬度，m，人工駕駛；6×2為車庫兩端橫向通道寬度各6 m；Lx為車庫一端斜坡長度，m。

在常規(guī)動車組檢查庫設計中，為保證檢修人員和設備在檢查庫線旁行走不受中層作業(yè)平臺干擾，故下沉地面標高一般取-0.95 m（以軌頂標高為0 m），斜坡坡度一般取10%。

在取建筑模數(shù)后，一線一列位庫的長度取246 m，一線兩列位庫的長度取468 m。以一線兩列位檢查庫線為例，其長度組成如圖1所示。

1.2" 全自動運行場段檢查庫長度設計

隨著鐵路技術的飛速發(fā)展，全自動駕駛技術在城際和市域鐵路中大量出現(xiàn)。這項技術可為運營主體節(jié)省大量人工成本，同時提高動車組運行效率。因其多采用CBTC+GOA4的模式，故可實現(xiàn)在場段無人區(qū)的自動運行。

較之前不同之處在于，傳統(tǒng)場段一般采用調車模式入庫，故不考慮信號安全距離，全自動運行場段需一級修入庫的動車組會以行車模式直接入庫，則需要考慮其必要的信號安全防護距離，這對檢查庫的長度計算會產(chǎn)生影響。

1）根據(jù)全自動運行信號安全防護距離要求，列位之間的通道寬度要加大，此處建議為20 m，動車組停車位置距離擋車器之間也要保證有15 m（此處均為建議值，具體設計要求從規(guī)范出發(fā)，結合實際情況進行設計）。

2）全自動運行列車前端設置有用于排除軌道上雜物的排障器[12]，排障器距離軌面約120 mm，而摩擦式擋車器的高度約為150 mm，采用傳統(tǒng)摩擦式或月牙式擋車器會損壞排障器，可采用庫內固定式液壓緩沖擋車器，如圖2所示。故在設計檢查庫線時必須考慮該擋車器的安裝尺寸，同時保證信號安全距離。股道擋車器布置如圖3所示。由圖3可見，為滿足信號安全距離，庫內固定式液壓緩沖擋車器本身的尺寸會增加對庫長的要求。

3）全自動運行場段的檢查庫作業(yè)區(qū)域屬于無人區(qū)，為保證安全，進入此區(qū)域要有嚴格的審批。故從邊跨房屋進入各個股道之間作業(yè)須有專門的通道，此通道可以設置成地下通道或者在庫尾專門劃分出一個區(qū)域供作業(yè)人員通行，則此區(qū)域有可能對檢查庫長度產(chǎn)生影響，在設計時也需要考慮。

1.3" 帶上蓋開發(fā)的檢查庫長度設計

隨著大城市人口的不斷增長，用地和發(fā)展之間的矛盾越發(fā)突出。動車運用所往往占地較大，對于一些土地資源緊張的城市來講，上蓋開發(fā)是解決此矛盾最行之有效的辦法，與此同時也會帶來一些變化，具體有以下2點。

1）考慮帶上蓋的建筑消防需求，庫長較長（一線兩列位）的檢查庫中間可能會設置消防通道供消防車通過，且消防通道標高和軌面平齊，此時設計庫長時就要考慮消防道路寬度（從工程實際出發(fā)，不小于4 m）以及和下沉地面過渡的坡道長度（一般為9.5 m）。股道布置如圖4所示。

2）帶上蓋的檢查庫可考慮庫前不設置端墻，尤其是在全自動運行場段內，檢查庫為無人區(qū)，庫外會設置柵欄將庫區(qū)與外界分隔開，故在用地受限的條件下，庫前端的6 m橫向通道可取消，僅保留庫前的20 m硬化地面，可在一定程度上節(jié)約用地，降低投資。

1.4" 不同場景下的檢查庫長度影響因素

基于規(guī)范公式，綜合以上工程實踐中遇到的外界因素，將影響檢查庫長度的因素進行總結，見表1。

確定檢查庫長度時，務必和信號專業(yè)確定好列位之間以及動車組和擋車器之間安全距離，充分考慮檢修工藝需要，綜合多種因素，合理計算。

2" 檢查庫寬度設計

檢查庫的寬度在設計時根據(jù)TB 10028—2016《鐵路動車組設備設計規(guī)范》的規(guī)定，由以下3部分組成：檢查庫線間距、檢查庫線距離立柱的間距、立柱的寬度。

其中檢查庫線間距取7～8 m，具體取值取決于庫線之間是否設置平臺立柱以及平臺爬梯。

考慮運輸車輛回轉半徑，靠邊跨側檢查庫線距離立柱距離建議取5 m，如為全自動運行場段邊跨向外側開門，庫內為無人區(qū)，可結合實際情況適當縮小取值。外側檢查庫線距離立柱間距建議取4 m。股道布置如圖5所示。

3" 檢查庫線直線段設置

檢查庫前設置直線段主要考慮讓車體順直入庫，不要因為曲線產(chǎn)生車體偏移，從而和庫門產(chǎn)生剮蹭。具體長度取決于動車組頭車轉向架定距，在調研大量動車組參數(shù)后，得到結果，見表2。

綜合考慮各車型參數(shù)，要保證20 m的直線段，困難條件下可根據(jù)具體車型適當縮短，但不應小于頭車定距值。

若檢查庫前設端墻及庫門，則需在庫前設置直線段，且滿足規(guī)范要求，如圖6所示。

若檢查庫前無端墻時，困難條件下，則可以在3層作業(yè)平臺起點之前設置直線段，防止車體外邊緣和平臺邊緣剮蹭，如圖7所示。

直線段的設置要以工程實際和檢修需求出發(fā)，無論以何處為直線設置起點，一定要核準不能有侵入機車限界的情況出現(xiàn)。

4" 結束語

在涉及全自動運行以及帶上蓋開發(fā)的場段內，考慮的因素變多，要充分考慮這些影響因素，結合規(guī)范以及工藝需求，合理設計動車組檢查庫結構尺寸。

在檢查庫長度設計當中，除考慮斜坡、列位以及橫向通道等常規(guī)需求外，還需考慮全自動場段涉及的庫內擋車器安裝長度、無人區(qū)作業(yè)人員通道、信號安全距離和帶上蓋開發(fā)的庫中間消防車道等因素。

在檢查庫寬度設計當中，結合全自動運行場段的實際可適當縮小股道和邊跨之間距離。

在檢查庫直線段設計當中，要根據(jù)庫前是否有端墻，合理確定直線段的起點，以滿足在困難條件下檢修對直線段的需求。

參考文獻：

[1] 王曉劍.動車組檢查庫作業(yè)平臺形式的探討[J].鐵道車輛，2006（5）：40-41，44.

[2] 韓永軍.武漢動車段檢查庫設計思考[J].鐵道標準設計，2011（5）：110-112.

[3] 李雁貴.標準化動車所檢查庫設施建設[J].科技傳播，2014，6（12）：53-54.

[4] 桑翠江.鐵路動車組運用檢修設施設計標準研究[J].鐵路工程技術與經(jīng)濟，2019，34（6）：13-18.

[5] 張長銳.高鐵星火動車機車檢查庫設計方案研究[J].四川建材，2020，46（8）：134-135.

[6] 王亞麗，黃小鋼.高速鐵路動車組檢查庫設計研究[J].交通科技，2008（3）：97-100.

[7] 關永永，袁小峰.動車所布局優(yōu)化設計[J].鐵道運營技術，2022，28（2）：29-32.

[8] 韓亮亮.動車段所BIM深化設計應用研究[J].鐵路技術創(chuàng)新，2021（1）：69-77.

[9] 聞方宇.動車運用所存車場與檢查庫間走行線能力分析[J].工程建設與設計，2020（8）：82-83.

[10] 李加祺.南昌客整所改造為動車運用所設計[J].交通科技，2010（S1）：69-70.

[11] 鐵路動車組設備設計規(guī)范：TB 10028—2016[S].2016.

[12] 肖瑞金.地鐵車輛段工藝設計[M].成都：西南交通大學出版社，2021.