摘要 車輛段是城市軌道交通項目中的重大節(jié)點工程,具有涉及專業(yè)多、接口較為復(fù)雜、占地面積大、投資高、技術(shù)難度較大的工程特點。文章以埃及亞歷山大城市有軌電車車輛段設(shè)計為例,對車輛段功能定位及設(shè)計規(guī)模、選址位置、總平面布置等關(guān)鍵問題進行探究,總結(jié)了有軌電車雙層車輛段的設(shè)計思路和方法,旨在為今后國內(nèi)外類似項目的研究提供借鑒和參考。
關(guān)鍵詞 城市軌道交通;有軌電車;車輛段;總平面布置;設(shè)計研究
中圖分類號 U482.1 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949(2024)04-0024-03
0 引言
車輛段是城市軌道交通線路正常運營的后勤保障基地,其功能定位、布置及設(shè)施配置需根據(jù)城市軌道交通線網(wǎng)車輛段規(guī)劃布局和既有車輛段的功能、分布情況、該工程的運營需要等來確定。如何充分考慮有軌電車運用檢修特點及既有地塊,做到車輛段工藝順暢、占地緊湊、功能分區(qū)合理,是工藝設(shè)計需要重點考慮的問題[1]。
埃及亞歷山大港自1860年以來開始運營有軌電車,既有線路全長里程約為14.4 km,由于線路老化,服務(wù)水平較差,通勤者使用有軌電車出行頻次較低。該項目將對既有線路進行改造,目標(biāo)是建成現(xiàn)代化、高效的有軌電車線路,對基礎(chǔ)設(shè)施及設(shè)備更新改造,改善城市公共交通環(huán)境,提升城市品牌效應(yīng)。因此,通過利用既有Raml有軌電車Raml站至Victoria站之間的現(xiàn)有電車走廊,線路正線全長約13.2 km,共設(shè)24座車站(高架站12座,地面站12座),全線共設(shè)置車輛段1處,位于Mostafa Kamel站西側(cè)。
1 功能定位與設(shè)計規(guī)模
1.1 功能定位
車輛段的功能定位應(yīng)根據(jù)城市有軌電車網(wǎng)絡(luò)布局規(guī)劃、車輛段的布局規(guī)劃、既有車輛段的設(shè)施配置狀況及工程選址條件、車輛條件和運營條件等綜合分析確定,應(yīng)符合線網(wǎng)資源統(tǒng)籌基地布局及功能定位的要求[2]。
由于當(dāng)?shù)爻鞘杏玫鼐o缺,改造原則為按原線位及相關(guān)地塊進行拆除新建。該次新建車輛段將利用既有地塊(位于MOSTAFA KAMELl站的西側(cè)地塊內(nèi)),結(jié)合城市特點、線網(wǎng)資源共享規(guī)劃等分析,MOSTAFA KAMEL站車輛段功能定位為大架修車輛段。
(1)列車的存放和日常維護保養(yǎng)功能,包含有軌電車的存放和日常管理,列車的外部洗刷、內(nèi)部清掃保潔和日常消殺,各部門職員的日常出、退勤,對運用列車的日檢、維護保養(yǎng)(包括周月檢)及臨時性故障的處理等。
(2)列車的檢修功能,按照檢修周期,定期對列車進行計劃性檢修,包括定修及廠架修。
(3)列車的救援功能,當(dāng)列車發(fā)生故障(傾覆、脫軌)或接觸網(wǎng)供電故障時,及時啟動應(yīng)急救援任務(wù),保障救援起復(fù)設(shè)備供應(yīng),將故障列車牽引至車輛段或者相鄰的車站,保障線路正?;謴?fù)運營秩序。
(4)系統(tǒng)的檢查維修功能,對全線各個系統(tǒng)進行日常保養(yǎng)及檢修維護等,其中包括房屋建筑、橋梁、隧道、車站、軌道等基礎(chǔ)設(shè)施和通信、信息、信號、供電、FASBAS、電扶梯及屏蔽門等機電設(shè)備的維護保養(yǎng)及檢修。
(5)供應(yīng)材料功能,對全線提供所需的各種耗材料、工器具、備品備件、勞保物資以及倉儲、保管和供應(yīng)所需的其他物資。
(6)職工培訓(xùn)功能,負(fù)責(zé)對全線各個部門的職工、技術(shù)人員進行綜合性的職業(yè)培訓(xùn)。
1.2 設(shè)計規(guī)模及分配
根據(jù)任務(wù)量計算,該線車輛段的設(shè)計規(guī)模見表1、表2。
2 車輛段選址及場坪標(biāo)高
2.1 車輛段選址
車輛段選址遵循“減少征拆、合理利用既有地塊”原則,因此,新建車輛段充分利用既有車輛段拆除后的地塊進行研究,選址位于MOSTAFA KAMEL站的西側(cè),連同既有的Sidi Gaber 環(huán)線北線(已停用)用地,暫無新增用地條件。該地塊北臨Ahmed Shawqi Street,西靠APTA buildings,南臨Sidi Gaber Loop North branch和Mohammed Shebl Bassiouny Street,東臨Ahmed Kamali Street和既有電車走廊,占地面積約2.042公頃。場址范圍現(xiàn)狀主要為既有車輛段及附屬辦公建筑,地勢較為平整。地塊周邊主要為居住用地、商業(yè)用地。主要控制因素為車輛段場址西側(cè)緊鄰的建筑物(APTA buildings)。如圖1所示。
2.2 場坪標(biāo)高
車輛段內(nèi)的軌道路肩高程應(yīng)結(jié)合周邊內(nèi)澇水位和附近的道路高程匹配設(shè)計。沿江河海附近的車輛段的場內(nèi)線路路肩設(shè)計不應(yīng)小于1/100洪水標(biāo)準(zhǔn)的潮水位、波浪爬高值和安全高之和[3]。此外,還應(yīng)考慮土石方填挖平衡、周邊道路接駁等因素。
根據(jù)既有車輛段的地形資料,車輛段南側(cè)道路標(biāo)高在6~6.7 m之間,西側(cè)道路標(biāo)高在5.9~6.4 m之間,北側(cè)道路標(biāo)高在6.6~8 m之間。結(jié)合水位、場段排水、與外部道路間的銜接等因素,車輛段地面層場坪高程采用8 m。待實施階段后續(xù)需開展水文調(diào)查、防洪評價等,確定合理可行的場坪高程。
3 總圖方案
車輛段總平面應(yīng)結(jié)合設(shè)計規(guī)模、功能定位,在充分利用既有基地選址地塊的基礎(chǔ)上,功能分區(qū)明確、節(jié)約用地、交通組織順暢。
新建車輛段為雙層設(shè)計,包含地面層(聯(lián)合檢修運用庫)和上蓋層(停車庫)。車輛段為盡頭式形式布置。
地面層為聯(lián)合檢修庫,其包含檢修庫與運用庫。檢修庫包含大架修線、定修線庫。其中,大架修線采用一線一列位布置形式,共設(shè)1股道;其東側(cè)尾部股道區(qū)域為轉(zhuǎn)向架、輪對存放區(qū);轉(zhuǎn)向架存放區(qū)北側(cè)為檢修邊跨房屋;大架修線的南側(cè)設(shè)1軌道為定修列位,采用一線一列位形式布置。
運用庫包含周月檢線、列檢線、鏇輪線、洗車庫、加砂服務(wù)庫。其中周月檢、列檢線位于定修線的北側(cè),共設(shè)2股道,采用一線一列位形式布置,鏇輪庫位于大架修線的南側(cè),鏇輪庫采用一線一列位布置形式,共設(shè)1股道,其南側(cè)設(shè)洗車庫和加砂服務(wù)庫,共設(shè)1股道,與出入段線連接,采用貫通式布置,洗車線和加砂線南側(cè)設(shè)備輔助邊跨,其南側(cè)為車輛段出入段線兼卸車線和動態(tài)試車線。
段址的西側(cè)回轉(zhuǎn)線內(nèi)設(shè)綜合維修中心,與其貼建物資總庫,段址的西南側(cè)方位設(shè)消防水池等設(shè)施。
車輛段的上蓋層為停車庫,停車庫內(nèi)南側(cè)設(shè)8股道,采用一線二列位形式布置,北側(cè)共設(shè)3股道,采用一線三列位形式設(shè)置,停車庫內(nèi)共設(shè)25個停車列位。
車輛段綜合樓(含乘務(wù)員公寓樓)位于檢修邊跨房屋及停車庫的東側(cè)區(qū)域內(nèi)?;貎?nèi)設(shè)環(huán)形道路滿足消防要求,北側(cè)共設(shè)4處出入口,北側(cè)連接至Ahmed Shawqi Street,南側(cè)設(shè)1處出入口,連接至Mohammed Shebl Bassiouny Street?;卣嫉丶s2.05 ha。車輛段總平面布置示意圖(地面層)和(上蓋層)如圖2、圖3所示,車輛段剖視圖如圖4所示。
4 結(jié)論
(1)車輛段的功能定位應(yīng)根據(jù)城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃,拆改建設(shè)工程還應(yīng)結(jié)合既有線路敷設(shè)及既有車輛段場功能定位、周邊地塊利用情況,從多角度進行分析,在充分利用既有段場的基礎(chǔ)上,合理布局并確定車輛段的功能定位。
(2)車輛段選址應(yīng)在結(jié)合功能定位、設(shè)計規(guī)模及良好的接軌條件等基礎(chǔ)上,根據(jù)城市總體規(guī)劃,最大化利用拆除新建沿線既有交通地塊空間,優(yōu)化總平面布置,在滿足設(shè)計規(guī)模的條件下,可采用雙層車輛段的總平面布置形式,盡量減小占地面積及征拆量,從而降低工程投資。
(3)車輛段的設(shè)計規(guī)模應(yīng)根據(jù)行車交路、運營管理模式、運用車數(shù)等計算確定,并滿足遠期線路運營需要。應(yīng)初、近、遠期結(jié)合,對于雙層車輛段上蓋大庫結(jié)構(gòu)的特殊性及后期施工降低對周邊市政道路的干擾,近、遠期規(guī)模相差不大的工程,應(yīng)盡量考慮一次建成。
(4)車輛段內(nèi)的場內(nèi)線路的路肩標(biāo)高,需根據(jù)周邊城市的豎向規(guī)劃設(shè)計、土石方填挖、內(nèi)澇水位及附近接駁等因素綜合確定,應(yīng)滿足防洪評估要求。
(5)車輛段的線路、房屋、設(shè)施和設(shè)備的布置應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)、作業(yè)要求確定,結(jié)合地形、水文和氣象條件,充分考慮消防、通風(fēng)、采光、綠化、環(huán)境保護和城市規(guī)劃等方面的要求,力求做到布局緊湊、工藝順暢、作業(yè)方便、經(jīng)濟合理。
參考文獻
[1]李強. 有軌電車車輛基地工藝設(shè)計研究[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計, 2019(3): 114-117.
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[3]地鐵設(shè)計規(guī)范: GB50157—2013[S]. 北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2013.
收稿日期:2023-12-21
作者簡介:張瀚(1990—),男,碩士,工程師,從事鐵路機務(wù)車輛工藝設(shè)計工作。