高國飛,李莉
(1. 北京城建設計發(fā)展集團有限公司,北京 100037;2. 長春市軌道交通集團有限公司,吉林長春 130051)
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拉薩現(xiàn)代有軌電車1號線車輛段平面布置方案研究
高國飛1,李莉2
(1. 北京城建設計發(fā)展集團有限公司,北京 100037;2. 長春市軌道交通集團有限公司,吉林長春 130051)
摘 要:文章結合拉薩現(xiàn)代有軌電車1號線車輛段選址情況及設計方案,對1號線車輛段的功能定位、工藝流程以及平面布置方案進行全面分析,最后歸納總結現(xiàn)代有軌電車車輛段的設計特點以及車輛段平面布置方案類型,供技術人員參考。
關鍵詞:現(xiàn)代有軌電車;車輛段;布置;方案
青藏線的開通使每年到拉薩旅游的游客數(shù)量大增,不斷增長的旅游客流需要有更高服務水平的公共交通系統(tǒng)。但拉薩市土地資源、道路和停車設施相當有限,生態(tài)環(huán)境相對脆弱,所以建立以城市軌道交通系統(tǒng)為骨干,常規(guī)公交線網(wǎng)為主體,支線公交、特色公交、出租車等為補充的多層次公共交通體系成為拉薩市的必然選擇。
拉薩市的經(jīng)濟條件、人口狀況、客流量等指標不滿足國家規(guī)定的地鐵和輕軌建設要求。同時拉薩市脆弱的生態(tài)環(huán)境也不容許進行諸如地鐵和輕軌的大規(guī)模工程建設?,F(xiàn)代有軌電車具備速度快、運能高、外觀好、噪音小、工程造價低等多種優(yōu)勢,非常適合拉薩市城市公共交通的發(fā)展。
拉薩市現(xiàn)代有軌電車線網(wǎng)由 1號、2號、3號線共 3條線路組成,總里程 63.932km。1號線沿拉薩河東西方向布置,2號線兩頭線路均為東西方向,僅中間一段為南北向,3號線基本為南北方向,2號線和 3號線的部分線路形成 1 個小環(huán)線(圖 1)。下面以拉薩1號線為例闡述和總結現(xiàn)代有軌電車車輛段平面布置方案。
1號線起自堆龍德慶縣東嘎車輛段,經(jīng)東嘎東路后沿東嘎東路一路東行,經(jīng)過拉薩市經(jīng)開區(qū)后沿拉薩河北側鋪設,經(jīng)太陽島、仙足島、濱河路、江蘇西二路后上跨拉薩河,沿教育城勤學路至線路終點。正線全長33.233km,共設 36 座車站,其中地面車站 34 座,高架車站 2 座,車輛段和停車場各1處,控制中心 1 處,采用100% 低地板儲能式新型有軌電車。本線符合拉薩市東西向發(fā)展的格局,橫貫拉薩市東、中、西 3 個城市片區(qū),貫通了拉薩教育城、東城新區(qū)、中心城區(qū)、東嘎新區(qū)及客運樞紐,連接了拉薩河兩岸,是拉薩市現(xiàn)代有軌電車線網(wǎng)的主要骨干線路,是該市公共交通系統(tǒng)的重要組成部分。
2.1選址原則
現(xiàn)代有軌電車車輛段選址需遵循以下原則。
(1)車輛段用地應符合城市總體規(guī)劃,減少拆遷工程,有利于環(huán)境保護。同時應有足夠的有效用地及遠期發(fā)展余地。
(2)車輛段設置應根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃統(tǒng)一考慮,可以1 條線設置 1 座車輛段,如相關條件允許幾條線可共址合建車輛段。
(3)選址盡量靠近正線,并具備良好的接軌條件,便于車輛段與正線連接,保證列車進出正線安全、可靠、方便、迅速,同時降低工程投資和運營成本。
(4)車輛段出入線應盡量短順。
(5)應盡量避開工程地質和水文地質不良地段,具有良好的自然排水條件。
(6)有利于城市電力線路、給排水等市政管道的引入和城市道路的連接。
2.2車輛段選址方案
1號線基本于拉薩河北側既有道路中間綠化帶敷設,路北為居民區(qū)和城市功能區(qū),路南為拉薩河。因此,線路沿線沒有可作為車輛段的用地。考慮到車輛段應盡量銜接在線路起終點站,結合線路布局、沿線的城市布局、拉薩河的地理位置及拉薩市城市規(guī)劃情況,車輛段選址有以下 3個方案。
2.2.1東噶客運站北側選址方案
該方案車輛段選址于東嘎客運站北 109 國道北側。現(xiàn)狀用地為耕地。出入線于東噶客運站盡頭端接軌,接軌后向北引入車輛段,出入線長度約 1.0km。遠期線路向西延伸后,出入線采用道岔以八字方式與正線接軌。選址方案見圖 2。
圖2 方案 1:東嘎客運站北側選址方案
2.2.2東嘎客運站南側選址方案
該方案選址于東嘎客運站南側、拉薩河與 109 國道之間?,F(xiàn)狀用地為耕地和居民區(qū)。出入線于東噶客運站盡頭端接軌,向西延伸 700m 后向南引入車輛段,出入線長度約 1.5km。遠期線路向西延伸后,出入線采用道岔以八字方式與正線接軌。選址方案見圖3。
2.2.3羊達鄉(xiāng)選址方案
該方案選址于線路遠期車站羊達鄉(xiāng)站西側?,F(xiàn)狀用地為耕地和居民區(qū)。出入線近期于東噶客運站盡頭端接軌,向西延伸 4.5km后向北引入車輛段,出入線長度約4.6km。選址方案見圖 4。
2.3方案比較及優(yōu)缺點分析
對以上 3 個選址方案進行分析,得出其優(yōu)缺點如表1 所示。
根據(jù)以上分析,考慮到目前拉薩市本身的經(jīng)濟狀況及城市總體規(guī)劃,城市向東發(fā)展而不向西發(fā)展。并經(jīng)檢算,車輛段在正線上接軌對正線的能力不構成影響。同時東嘎客運站北側選址方案出入線短,拆遷少,不受拉薩河沿岸水位及環(huán)保的影響,工程投資小,故推薦東噶客運站北側車輛段選址方案(方案 1)。
圖3 方案 2:東嘎客運站南側選址方案
圖4 方案 3:羊達鄉(xiāng)選址方案
表1 車輛段選址方案及優(yōu)缺點分析表
3.1功能定位
拉薩市有軌電車規(guī)劃 3 條線路,但線網(wǎng)尚不穩(wěn)定,且沒有其他制式的城市軌道交通線路,本線作為先期實施的第一條有軌電車線路,車輛檢修難以實現(xiàn)資源共享,故車輛段應具備大架修的條件。根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃并結合最新用地情況,本車輛段定位為承擔本線及 2號、3號線車輛的定修和大架修任務,即東噶客運站北側車輛段定位為拉薩市有軌電車線網(wǎng)的大架修車輛段。
3.2工藝流程
(1)車輛運用和整備作業(yè)流程。列車入段后駛入洗車線進行車輛的外部清洗,之后駛入停車列檢庫,部分列車進行列檢、出勤技術交接及功能檢查后發(fā)車,部分車輛不進行列檢,內部清掃后直接進行出勤技術交接和功能檢查后發(fā)車出段。詳細流程見圖 5。
(2)車輛檢修作業(yè)流程。制定檢修計劃的列車在停車庫經(jīng)過清掃洗刷后自行駛入檢修庫或牽引至相應的檢修庫進行檢修,檢修完畢后駛入靜調線或者靜調庫進行靜調作業(yè),后在試車線上進行動調作業(yè),經(jīng)驗收合格后返回停車庫交車。詳細流程見圖 6。
4.1主要技術標準
出入線最小半徑一般為 50m,困難條件不小于25m,段內線路最小曲線半徑20m,兩相鄰曲線間的夾直線長度不小于3m,道岔基本軌端部至曲線端部距離不小于 3m,出入線最大坡度 50‰,豎曲線半徑為1000m。車場線宜布置在平坡道上,困難條件下,庫外線可設在不大于1.5‰的坡道上。軌道采用 50kg/m 鋼軌,3號單開道岔,試車線采用 7號道岔,單渡線間距不宜小于 5m。其他有關規(guī)定按《地鐵設計規(guī)范》相關條文執(zhí)行。
圖5 車輛運用和整備作業(yè)流程
圖6 車輛檢修作業(yè)流程
圖7 方案 1:橫列式布置方案
4.2方案比選
根據(jù)全線的配屬車輛數(shù)、車輛段停車列檢場和檢修場在車輛段的相對位置以及整個車輛段的工藝流程,同時重點考慮拉薩市用地極為緊張的現(xiàn)實條件,本次設計研究了以下 3 個平面布置方案。
4.2.1橫列式布置方案
本方案中停車列檢場與檢修場采用橫列式布置,為滿足橫向用地,利用走行線將檢修場引向停車列檢場的后方,如圖7所示。該方案咽喉區(qū)有交叉干擾,但布置緊湊,占地較少。
4.2.2縱列式布置方案
本方案中停車列檢場與檢修場采用縱列式布置,停車列檢場的兩端咽喉區(qū)均與檢修場連通。布置方案見圖8。該方案作業(yè)流程順暢,交叉干擾少,但線路較長,占地較大。
4.2.3雙層布置方案
本方案中停車列檢場與檢修場采用雙層布置方式,停車列檢場布置在上層,而檢修場在下層,檢修場布置方案同方案 1。上層停車列檢場通過走行線以大坡度爬坡后抬高。布置方案見圖9。該方案雖然由于上下層高差的影響,使走行線比較長,但整體用地最少。
4.3方案比較及優(yōu)缺點分析
對以上 3 個布置方案進行分析比較后,得出各方案的優(yōu)缺點(表 2)。
根據(jù)以上分析,縱列式布置方案工藝流程順暢,出入線及調車作業(yè)效率高,但存在占地大的缺點。雙層布置方案雖然占地最少,但是車輛段雙層布置僅在北京和廣州 2 個地鐵車輛段采用,結構復雜,在國內技術尚不成熟。而橫列式布置方案雖然在咽喉區(qū)有干擾,但無復雜結構干擾、職工工作環(huán)境好、占地較小,且有利于節(jié)約能源。故推薦橫列式布置方案(方案 1)。
圖8 方案 2:縱列式布置方案
圖9 方案 3:雙層布置方案
表2 車輛段平面布置方案優(yōu)缺點對比表
現(xiàn)代有軌電車車輛段總平面設計是一項非常重要而又復雜的工作,對工程投資和建成后的運用效率都有直接影響,同時又受到城市規(guī)劃、地形地貌、工程地質、檢修工藝和運營模式等因素的制約,需結合運營需要、停車要求和車輛檢修工藝流程全面考慮。以下幾點總結供設計人員參考和借鑒。
5.1現(xiàn)代有軌電車車輛段平面設計原則
相對地鐵車輛而言,現(xiàn)代有軌電車車輛長度短、軸重輕、曲線半徑小、編組靈活,5模塊編組長度約33m、7 模塊編組長度約 44m,僅相當于 2 輛地鐵 B 型車長度。車輛段內線路最小曲線半徑可采用 25m,段內道岔可采用 3號、5號、7號道岔和有軌電車專用的梳妝道岔[6],試車線可采用 5號或 7號道岔。此種技術標準下,極大方便了段內線路的連接,使車輛段總平面布置更加緊湊,減少占地面積。經(jīng)對比分析,有軌電車車輛段占地面積僅為同等規(guī)模地鐵車輛段占地的 1/4 甚至1/5[5]。由于列車長度很短,便于實現(xiàn)洗車線和鏇輪線的貫通式布置,以提高洗車和鏇輪作業(yè)效率,這通常在地鐵車輛段設計中較難實現(xiàn)。
現(xiàn)代有軌電車的設計應以節(jié)省投資為重要原則。有軌電車車輛段整體占地面積較小,段址選擇更加靈活。因此,在有軌電車車輛段平面設計時應在滿足功能的條件下盡量采用小號的道岔及曲線半徑,以減少占地和工程投資。
5.2現(xiàn)代有軌電車車輛段(場)的平面布置形式及適用性
根據(jù)車輛段檢修設施、運用庫及停車庫的位置關系及車輛出入作業(yè)流程,地鐵車輛段總平面布置形式一般可分為橫列式、縱列式及貫通式 3 種。橫列式布置形式整個場段布置緊湊,占地面積較小,但是車輛的檢修作業(yè)和出入段車輛在咽喉區(qū)有交叉干擾,適應于場地寬度較寬、長度受限的地形條件??v列式布置方案占地較大,但是列車走行順暢,在咽喉區(qū)交叉干擾較少,洗車線和試車線布置相對容易,主要適用于寬度受限、長度相對不受限的狹長地形。貫通式布置方案分為縱列貫通式[7]和環(huán)線貫通式 2 種形式??v列貫通式有 2 個咽喉分別與 2 個方向的車站連接,可以向 2 個方向同時收發(fā)車,而環(huán)線貫通式只有 1 個咽喉,通過環(huán)線走行線連接檢修設施和運用整備設施,整個作業(yè)流程非常順暢。貫通式布置方案占地較大,國外較多采用此種布置形式[4]。
不管采用哪種布置形式,應盡量做到洗車、停車列檢成縱列式布置,保證洗車、列車出入段、調車的平行作業(yè);停車庫與檢修庫間順暢連接,避免較多的交叉干擾;救援列車、軌道車與正線順暢連接,一旦系統(tǒng)發(fā)生事故時,救發(fā)列車能很快出段到達事故現(xiàn)場;出入線按雙進路設計,并保證列車進入正線前有一度停車的條件。
在拉薩市建設現(xiàn)代有軌電車,不僅可以解決城市交通發(fā)展的諸多問題,提高藏區(qū)人民出行服務水平,還可以大力提升城市形象,提升藏族同胞的自尊心和自豪感,提高藏區(qū)人民的幸福指數(shù)。而現(xiàn)代有軌電車車輛段總平面設計是一項非常重要而又復雜的工作,對工程投資和建成后的運用效率都有直接影響,本文結合現(xiàn)代有軌電車1號線車輛段選址方案及設計情況,對現(xiàn)代有軌電車車輛段的工藝流程以及車輛段平面布置方案進行了全面分析,歸納總結了現(xiàn)代有軌電車車輛段的設計特點以及車輛段平面布置方案的類型,供技術人員參考和借鑒。
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責任編輯 凌晨
Schematic Study on Depot Plane Layout on Modern Tram Line 1 in Lhasa
Gao Guofei , Li Li
Abstract:The paper discusses the site selection and design scheme of the depot of the tram line 1 in Lhasa. Taking into thorough consideration of the function orientation of the depot, technological process of the depot and plane layout scheme of the depot, the paper in the fi nal part summaries the design characteristics of tram depot and types of plane layout about depot, providing references with the experience for technicians.
Keywords:modern tram, depot, layout, scheme
中圖分類號:U269.31
作者簡介:高國飛(1983—),男,工程師
收稿日期2016-01-19