王 長 春
(深圳市市政設計研究院有限公司,廣東 深圳 518000)
深圳地鐵12號線二期工程線路長約8.0 km,遠期配屬A型地鐵電客車15列,設東寶河停車場。東寶河停車場選址位于寶安區(qū)東寶河南側(見圖1),與一期工程機場東車輛段、赤灣停車場組成一段兩場格局,共同承擔12號線全線車輛的停放、維護、檢修功能[1,2]。
根據(jù)GB/T 32590.1軌道交通—城市軌道交通運輸管理和指令/控制系統(tǒng)第1部分:系統(tǒng)原則和基本概念,深圳地鐵12號線二期工程為全自動運行線路,東寶河停車場為全自動運行停車場,總平面布置分為全自動運行區(qū)和非全自動運行區(qū)。
總平面圖布置方案介紹:結合地塊形狀,停車場采用東西向布置,出入線由東側介入。停車場總圖布置將北側設為有人區(qū),設置輔助用房、鏇輪庫;南側設為無人區(qū),設置停車列檢庫、雙周/三月檢庫。停車場設計規(guī)模為停車列檢8線16列位、雙周三月檢1線2列位、鏇輪線1股道、工程車線1股道、平板車線1股道。
1)停車場的設計應符合GB 50157—2013地鐵設計規(guī)范和有關規(guī)范、標準的要求。2)停車場內(nèi)的停車列檢庫房、綜合樓、備品備件庫布置要求分區(qū)明確,相對獨立,輔助生產(chǎn)設施、生活設施相應集中共用,并綜合考慮防火、防災、排水、場內(nèi)道路及消防通道、綜合管線敷設及綠化、環(huán)保等要求,并達到與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的效果。3)停車場總平面布置應以停車列檢庫為主體,統(tǒng)籌考慮車列檢庫房、綜合樓、備品備件庫等各項設備、設施的工作性質和功能要求,按照有利于生產(chǎn)、確保安全、方便管理、方便生活的基本原則合理布置,力求工藝順暢、作業(yè)方便。各設施宜分區(qū)布置,并應充分考慮遠期的發(fā)展條件。4)出入線的布置應滿足出入線能力的需要,有條件時應考慮列車轉向的需要,并盡量縮短列車出入段的空走距離。5)停車場總平面設計、停車列檢庫長度、洗車設備,應滿足自動化場段要求。6)停車場設計,應符合城市規(guī)劃要求,嚴格控制規(guī)模,合理用地,減少拆遷工程。工程設計應貫徹“節(jié)約能源、合理利用能源”的方針,并滿足人防的要求。
自動化場段劃分為自動運行區(qū)與非自動運行區(qū)。列車在自動運行區(qū)可滿足依靠車載信號實現(xiàn)自動化運行,而列車在非自動運行區(qū)則需要以人工駕駛模式依靠地面信號行車。自動運行區(qū)和非自動運行區(qū)的邊界需要設置轉換軌滿足列車從人工模式升級至自動化駕駛模式。自動運行區(qū)的人員出入需要受到嚴格的監(jiān)控,且需要建立必要的保證措施防止人員誤入和保證該區(qū)域工作人員的安全。
東寶河停車場由運用庫、洗車庫、鏇輪庫及輔助生產(chǎn)設施組成。結合地塊形狀,停車場采用東西向布置,出入線由東端接入。出入線采用“八字線”方式,最小半徑400 m。
方案一布局(如圖2所示):停車場工藝布置將南側設為全自動運行區(qū),設置停車列檢庫、雙周/三月檢庫。停車場設計規(guī)模為停車列檢6線L1~L6,1線2列位,共12列位。雙周三月檢L7,1線2列位,共2列位。
洗車線設于咽喉區(qū)南側,采用“咽喉區(qū)八字形”布置形式。由洗車線L12、牽出線L11、牽出線L13組成。
北側為非全自動運行區(qū),設置牽出線L14(兼轉換軌),走行線L15(供人工駕駛鏇輪車輛走行),鏇輪線L8,工程車線L9、平板車線L10(材料裝卸線)。
東寶河停車場總平面布置緊湊,符合相關規(guī)范要求,滿足運營生產(chǎn)的基本條件。但鏇輪線位于生產(chǎn)輔助用房與運用庫主庫之間,對車輛維護物資運輸、消防通道,產(chǎn)生不利影響。
1)鏇輪線長度。不落輪鏇修股道的有效長度應滿足車輛段所有鏇修車輛的鏇修要求,其中鏇輪地坑至最近信號燈及車檔應保證長度L的直線段,L(m)=1列車長度(m)+1公鐵兩用車長度(m)+10 m安全距離。深圳地鐵12號線二期工程采用6輛編組A型車,長度為140 m,牽引重量300 t以下公鐵兩用車長度取整為5 m,則L1=155 m。鏇輪庫內(nèi)鏇輪地坑一般不超過7 m,取整為10 m。則鏇輪線總長度需求L=L1×2+10 m=320 m。
2)鏇輪作業(yè)時間。據(jù)深圳地鐵某型不落輪鏇床技術參數(shù),鏇輪機床在每次車兩刀(全輪廓車削)的情況下,鏇輪庫每班(8 h工作制,利用率85%)加工量不少于8個輪對。A型車輛6輛編組,采用B0-B0轉向架,每輛車4個輪對,共24個輪對。由此可知,完成一列車鏇輪作業(yè),至少需要3個工作日。
3)消防通道阻隔。據(jù)分析,鏇輪線作業(yè)時間長,影響運用庫庫前通道、庫中通道通行。車輛維護人員通過庫中地下通道、庫后通道進入全自動運行區(qū)作業(yè),不受鏇輪線影響。但列檢作業(yè)、月檢作業(yè)過程中,電動搬運車、維修車輛需繞行至運用庫另一側,運輸距離大幅增加,作業(yè)時間延長。庫前通道、庫中通道均為消防通道,鏇輪作業(yè)車輛對通道造成阻隔。有相關文獻認為鏇輪車輛在消防車到達之前離開消防通道,即可認為不影響消防救援。消防控制室設于運用庫輔助用房,如運用庫發(fā)生火警,首先要第一時間確認[3-5]。立即取滅火器材進行滅火。同時報告“119”,進行人員撤離,啟動應急預案。在消防車到達之前,盡量控制火勢。因此,鏇輪線位于消防控制室和運用庫之間,對火災確認、人員撤離、早期滅火,都有不利影響。
4)噪聲影響。據(jù)統(tǒng)計,不落輪鏇床空轉時,機床設備噪聲可達80 dB(A)。鏇輪庫鏇輪作業(yè)時,產(chǎn)生的噪聲等級更高。影響臨近的運用庫輔助用房、季檢雙周檢線、停車列檢線工作環(huán)境。
方案二布局(如圖3所示):停車場采用東西向布置,出入線由東側接入。出入線采用八字線方式,最小半徑400 m。運用庫、輔助用房、綜合樓布置同方案一。
方案二與方案一對比,主要優(yōu)化調(diào)整有兩處:其一,鏇輪線L8由輔助用房和季檢雙周檢線之間,調(diào)整至咽喉區(qū)西南側。鏇輪線與轉換軌結合,與出入線平行布置,取消鏇輪走行線。其二,洗車線由咽喉區(qū)東側,調(diào)整至運用庫東側,由“八字線”洗車模式變成“盡端式”洗車模式。取消洗車牽出線L13,利用出入段線作為洗車牽出線。方案二主體為全自動運行區(qū),包括停車列檢庫、雙周/三月檢庫、洗車線。鏇輪線L8、工程車線L9、平板車線L10(材料裝卸線)為非全自動運行區(qū)。方案二的全自動運行區(qū)與非全自動運行區(qū)完全隔離,非全自動運行區(qū)范圍集中于停車場咽喉區(qū)一側,和運用庫完全隔離。在確保運營安全的同時,又能提高運用庫工作效率。鏇輪線調(diào)整前后參數(shù)比較表見表1。
表1 鏇輪線調(diào)整前后參數(shù)比較表
因停車場配屬車輛為12列,收發(fā)車輛占用出入線時間少,按GB 50157—2013地鐵設計規(guī)范要求,可設1條出入段線。因本線小半徑曲線多,投入運營后車輛運行輪對偏磨嚴重。但一期工程一段一場,均無條件設“八字線”,停車場設2條出入線組成“八字線”,完成地鐵列車調(diào)頭功能。出入線能力有富余,所以不論采用入段洗車,還是入庫洗車,均可利用出入線作為洗車牽出線。
洗車線調(diào)整為盡端式,軌道長度減少324.4 m,道岔數(shù)量減少3組。洗車作業(yè)走行距離略有增加。但洗車作業(yè)走行路徑順暢,側向過岔次數(shù)大幅降低,減少了輪對磨耗。
洗車線調(diào)整前后參數(shù)比較表見表2。
表2 洗車線調(diào)整前后參數(shù)比較表
經(jīng)過對方案一優(yōu)化推出方案二,創(chuàng)造性地將鏇輪庫設置于咽喉區(qū)一側,與轉換軌結合。方案二消除了鏇輪作業(yè)對消防通道的影響和對運用庫列檢作業(yè)的干擾。同時鏇輪作業(yè)走行距離大幅降低,有利于提高工作效率。方案二房屋面積減少3 333 m2,道岔減少5組,股道長度減少474.1 m。減少工程直接投資,同時節(jié)省運營維護費用。
經(jīng)過對東寶河停車場工藝總平面布置方案進行分析,原方案存在鏇輪、洗車作業(yè)工藝流程不暢、鏇輪生產(chǎn)影響消防通道的問題。提出創(chuàng)新解決方案,對停車場總平面進行優(yōu)化布局,較好地解決了鏇輪線影響消防緊急疏散、洗車流程反復、非全自動運行區(qū)范圍過大等三項問題。對軌道交通領域的停車場總平面布置項目,具有一定的借鑒意義。