武广客运专线广州动车基地总平面布置研究

田 军

(中铁第四勘察设计院集团有限公司设备处,武汉 430063)

新建250 km/h及以上客运专线的建设,是我国铁路跨越式发展的重要标志。2004年国务院审议通过的《中长期铁路网规划(2008年调整)》确定了我国铁路发展的宏伟蓝图,到2020年铁路营业里程达12万km以上,主要繁忙干线实现客货分线,其中将形成以北京、上海、广州、武汉为中心,部分省会城市为结点,辐射全国主要城市,约1.6万km的“四纵四横”客运专线网。为适应客运专线的运营需要,我国机辆装备现代化也驶入了快车道,动车组的生产取得了丰硕成果,2006年第六次大提速,已有200 km/h动车组上线运营,随着客运专线不断投入运营,将有大量新型动车组上线运营。

完备的动车组运用检修系统是客运专线上高速动车组安全可靠、高效运营的重要技术保障。建设动车组运用检修基地是客运专线重要组成部分,动车组运用检修基地的技术水平直接体现出我国客运专线的技术标准。

科学合理的总平面布置是实现动车组运用检修基地整体功能的重要保障,其关键要素主要体现在：作业流程顺畅、功能分区合理、咽喉能力考虑充足等方面。

1 广州动车检修基地的性质和规模

广州动车基地作为武广客运专线重要配套项目,同时也是铁道部确定的全国四大动车组检修基地之一,其检修范围重点辐射华南及珠江三角洲地区,覆盖京广(部分)、广深港、贵广、南广、广珠城际和沿海快速通道(部分)等。具有管理本段、辐射周边运用所的整体管理功能,通过信息中心的连接作用对动车组运用、检修、整备、试验及运行安全进行全面管理。广州动车基地在实现动车组高度信息化管理基础上,满足CRH系列动车组的一二级检修、临修、客运整备、存车及三、四、五级检修。

广州动车基地近期存车线规模56条,一二级修库线8条,三级修及调试库线4条,四五级修库线6条(库线长度按8辆编组)。主要生产房屋包括一二级检查库,三四五级检修库,转向架检修库,部件检修库,材料仓库等,其他生产房屋有设备车间(机械加工)、空压机间，以及变电所、信号楼、给水加压站、污水处理场等。总建筑面积约16万m2。铺轨长度约60 km。

广州动车基地段位于广州市番禺区与佛山市顺德区交界处,距新广州站中心约6 km。动车基地东侧为屏山涌,西侧为碧桂路,用地多为鱼塘、苗圃。站段关系示意见图1。

2 基地内动车组作业流程

运用动车组、检修动车组在基地内的最佳作业流程分述如下。

动车组在运用期间,作业流程：入段→存车场→轮对踏面检测→(存车场)→一二级修库内作业→外皮清洗→存车场→出段。

运用期间,需要镟轮作业的动车组,作业流程：接收作业指令→存车场→镟轮作业→存车场。

进入三级修的动车组,作业流程：入段→辅助客整场内车内清洁、卸污→三级修程库内作业→整车(静态、动态)调试→一二级修库内上水、客整→外皮清洗→存车场→出段。

图1 站段关系示意

进入四五级修作业的动车组,作业流程：入段→辅助客整场内车内清洁、卸污→四五级修程库内作业→整车(静态、动态)调试→一二级修库内上水、客整→外皮清洗→存车场→出段。

3 总平面布置研究

3.1 总平面布置要素

总平面布置应满足运用与检修工艺要求,力求工艺流程顺畅、功能分区明晰；人流物流组织合理；近远结合,预留发展条件。主要要素包括：股道布置、厂房布置、道路布置等。

3.1.1 股道布置

基地内股道主要由动车组的运用存车线群和动车组检修线群组成。根据功能分别包括出入段线、走行线、存车(整备)线、车体外皮清洗线、轮对踏面诊断线、检修(检查)线、临修线、不落轮镟轮线、试验线等。股道有效长需满足16辆编组长度或2列8辆编组长度的动车组作业要求。

3.1.2 厂房布置

按基地功能划分,分动车组存放区、运转整备区、检修区、动力设施区、环保设施区及办公生活区。

动车运转整备区：负责动车的运用整备和客运整备作业。包含上水排水、餐车物料供给、车厢内部清洁、密闭式厕所系统地面接收、车体外皮清洗、车内垃圾收集及转运、一二级修检查库等。

图2 纵列式方案(存车场分散)

检修区：由主厂房(三至五级修程检修库)、转向架检修中心、零部件检修中心(电机、电器、空调机组、空气制动系统、受电弓、车体、车门窗等)、物流中心、油漆库、试验线等组成。

动力设施区：含变电所、压缩空气站等。变电所靠近负荷中心布置,缩短供电线路半径,以减少电能损耗,提高供电质量。振动和噪声较大的压缩空气站应单独布置在动力负荷大的检修区附近,但远离办公生活区。

环保设施区：负责整个基地的污水处理,为节约用水,推广使用中水回用系统。利用处理后的生产污水为水源,经中水处理设备处理并消毒后用于动车组的外皮清洗、厂区绿化及冲洗。

办公生活区：含综合办公楼、乘务楼、单身宿舍、食堂等。

3.1.3 道路布置

基地内道路按中心干道、主干道、次干道成环状布置,以满足人流、物流和消防要求。检修区各主厂房与各零部件检修中心、物流中心之间存在大量的零部件来回运送,交通运输繁忙,设置12 m宽中心干道供运输车辆分道行驶。各功能区之间以6 m宽的主干道贯通,各存车场环有3.5 m宽的次干道。

3.2 布置形式研究

总平面布置是实现动车段整体功能的重要保障,为满足前文所述动车段所需规模和最佳作业流程,总平面布置从能力规模、作业流程、功能分区、咽喉区布置等方面进行了详细研究,从布置形式上主要归纳为以下3大类4个方案。

3.2.1 布置形式

第二类 环线式方案

第三类 组合式方案

(1)纵列式方案(存车场分散)(图2)

(2)纵列式方案(存车场集中)(图3)

(3)环线式方案(图4)

(4)组合式方案(图5)

3.2.2 方案比较(表1)

图3 纵列式方案(存车场集中)

图4 环线式方案

图5 组合式方案

表1 各方案比较

上述4个方案中,其中环线方案使动车组转向,对车站运营有影响。组合式方案的后置式存车场使动车组出入段对检修区影响较大,动车组在基地内作业流程不清晰,管理不方便。而纵列式方案流程清晰,作业分工明确,管理方便。但纵列式方案因动车组外皮清洗装置、轮对动态检测装置布置于场库咽喉线路群,咽喉通过能力是纵列式方案的主要制约因素。

通过专项研究,存车场分散方案在一二级修库前设部分停车线可较好解决咽喉通过能力问题。在研究中综合分析了夜间高峰作业时段动车组在段内各项技术作业的特点,通过铺画每列动车组的作业流程、作业时间、走行径路,铺画结果显示：一二级修库前设停车场,有助于提高库内台位的利用率以及出入库时间的均衡。同时咽喉区股道按对称布置,上下场分别形成两束平行径路,存车一场与存车二场之间的动车组调动时具有较大的通过能力。可满足设计年度动车组在存车一场与存车二场之间的作业走行需求。

4 研究结论

通过前述研究,对确定广州动车基地平面布置提供了技术支持。武广客运专线施工图设计中以纵列式存车场分散方案作为首要方案,并进行细部优化。具体布置详见总平面布置(图6)。

段内设3个存车场：北存车场(一场)48股存车线(含辅助整备线2股、预留2股)、库前存车场(二场)20股存车线以及东存车场16股存车线,远期总存车线数量达到84股。近期,北存车场预留8股存车线(D35～D42),东存车场8股全部预留,存车二场预留4股存车线,近期存车线的数量为56股。

图6 广州动车段总平面布置

各存车线按停放16辆编组的动车组考虑。其中存车一场16股道具有存放2列短编组的条件(并考虑两列之间的安全距离);2股道具有客运整备功能。存车二场设动车组卸污、上水设施等客运整备功能。

南端检修区自东至西依次布置试验线、四五级修检修库及边跨、运输通道、调试和三级修检修库及边跨、运输通道、一二级修库及边跨、不落轮镟库。一二级库东侧和检修库南端设置移车台、转向架检修库、车体油漆库、物流中心等。

三级(调试)库与四五级库后端(南)对齐,三级、四五级库与转向架检修库、油漆库之间为移车台。单节车体在四五级库、调试库及油漆库间的运输由移车台完成；转向架在三、四五级修库与转向架检修库间的运输也经移车台进行(走行范围239 m)。物流中心(仓库)布置在段尾部。

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