黄 丽
(中铁第四勘察设计院集团有限公司 城市轨道与地下工程设计研究院,湖北 武汉 430063)
车辆段基地位于余杭区五常街道处,其位置为规划的科技城门户节点,五常车辆基地选址范围卫星图如图 1 所示。段址西侧为规划的荆长大道,东侧为绕城高速公路,南侧为规划的海曙路,北侧为规划道路及余杭塘河。段址内西部、中部为文一村民房、鱼塘,中部及东侧多为苗圃和荒地,段内有2 条南北走向的水沟(三家湾港和通讯港),地面标高一般约 2.0~3.0 m,少量高地地面标高超出4 m。招标给定红线外西北角侧的郑家斟民房。车辆段选址地工程地质、水文、电力及供水条件良好,与未来主要城市道路 ( 海曙路、荆长大道 ) 的交通衔接顺畅。
通过分析车辆基地功能需求,在充分利用所选段址地形地貌和周围环境的基础上,以努力提高作业效率、改善劳动条件、节省工程投资为目的,确定车辆基地总平面布置原则如下。
(1)车辆基地总平面布置应满足车辆基地的功能和综合物业开发的要求。车辆基地的功能应具有分区明确、联络方便、交通顺畅、流程合理、布局紧凑、用地节省、服务设施完善、环境适宜、整齐美观和经济适用等特点[1]。
(2)车辆基地总平面布置应以车辆段为主体,统筹考虑综合维修中心、物资总库等各项设备、设施的工作性质和功能要求,按照有利于生产、确保安全、方便管理和生活的基本原则合理布置,力求工艺顺畅、作业方便。
(3)车辆基地总平面布置应重视对地块周边既有河流、道路、绿化景观等设施的影响,满足城市规划要求,避免侵占绿化带及规划道路等,尽量减少工程投资。
(4)车辆基地总平面布置应满足其功能要求,保证流程顺畅。车辆基地的站场股道、房屋建筑、设备与设施的布置,应以满足生产性质和作业要求为前提,结合地形、地貌、地质、水文、气象条件,充分考虑消防、卫生、通风、采光、绿化、环境保护、城市规划等方面的要求[2];综合维修中心宜集中布置,以方便共享房屋、设备等资源;物资总库的布置应方便汽车运输,配备相应的装卸、运输条件及场地,方便物资的运输和发放;根据城市快速轨道交通的特点,出入段线不宜少于 2 条线,以确保列车进出互不干扰;车辆基地内应设有汽车运输及消防道路,并设置不少于 2 个与外界道路相连通的出入口。
在保证车辆基地功能要求和工艺流程顺畅的前提下,根据业主要求,五常车辆基地按上盖车辆基地进行设计,并预留综合物业开发的条件。
3.1.1 三列位贯通纵列式布置方案(方案Ⅰ)
方案Ⅰ采用三列位贯通式运用库,联合车库与运用库呈纵列式布置,三列位贯通纵列式布置如图2 所示。运用库设置于车辆基地用地北侧,主要线路配置如下。
(1)出入段线。根据总平面布置方案,设出入段线 2 条,分别接轨于常二路站和蒋村站。
(2)停车列检线。设停车列检线 16 条,线路长度按每线停放 6 辆编组列车 3 列车设置,近远期停车能力为 48 列。
(3)双周/三月检线。设 4 条线,每条线设 1 列位,按架空式布置。
(4)不落轮镟线。设镟轮线 1条,供列车定期镟轮作业使用,要求不落轮镟床的前后各有 100 m 以上的有效长度。
(5)洗车线。设 1 条线,供列车外部清洗作业使用。
(6)静调线。设 1 条线,每条线设 1 列位,股道按架空式布置。
(7)定修线。设 2 条线,每条线设 1 列位,按 6 辆编组列车 1 列车作业长度设置,设置宽检查坑。
(8)临修线。设 1 列位,按 6 辆编组列车 1 列车作业长度设置,设普通检查坑和 1 组 6 辆编组列车移动式架车机。
(9)厂架修线。设 3 列位,按 6 辆编组列车 1列车作业长度设置,其中 2列位设整体式架车机。
(10)调机工程车停放线。设 4 条线,停放车辆基地调车机车、轨道车、平板车等工程车辆。
(11)材料装卸线。设 1 条线,供车辆基地装卸轨道等大件材料。
(12)牵出线。供段内调车作业使用,有效长度不小于 145 m。
(13)试车线。供列车进行动态调试和试验作业使用[3],线路平直,长度为 1 340 m,以满足新车和检修后的列车 80 km/h 试车要求[4]。
3.1.2 三列位贯通横列式布置方案(方案Ⅱ)
方案Ⅱ采用三列位贯通式运用库,联合车库与运用库呈横列式布置,三列位贯通横列式布置如图3 所示。站场主要线路配置与方案Ⅰ相同。
3.1.3 两列位尽端横列式布置方案(方案Ⅲ)
方案 Ⅲ 采用两列位尽端式运用库,联合车库与运用库呈横列式布置,两列位尽端横列式布置 ( 方案 Ⅲ ) 如图 4 所示。站场主要线路配置除出入线和停车列检线设置与方案Ⅰ不同外,其他均与方案Ⅰ相同。
图2 三列位贯通纵列式布置示意图 ( 方案 Ⅰ)
图3 三列位贯通横列式布置示意图 ( 方案 Ⅱ)
图4 两列位尽端横列式布置示意图 ( 方案 Ⅲ)
(1)出入段线。根据总平面布置方案,设出入段线 2 条,接轨于蒋村站。
(2)停车列检线。设停车列检线 24 条,线路长度按每线停放 6 辆编组列车 2 列车考虑,近远期停车能力为 48 列。
3.1.4 两列位尽端纵列式顺装布置方案 ( 方案 Ⅳ )
方案Ⅳ采用两列位尽端式运用库,联合车库与运用库呈纵列式顺装布置,两列位尽端纵列式顺装布置 ( 方案 Ⅳ ) 如图 5 所示。站场主要线路配置与方案Ⅲ相同。
3.1.5 两列位尽端纵列式倒装布置方案 ( 方案Ⅴ)
方案Ⅴ采用两列位尽端式运用库,联合车库与运用库呈纵列式倒装布置,进出联合车库的车辆需“之”字走行,两列位尽端纵列式倒装布置 ( 方案Ⅴ ) 如图 6 所示。站场主要线路配置与方案 Ⅲ 相同。
(1)接轨方案。方案Ⅰ双站接轨运营方便灵活;方案Ⅱ同方案Ⅰ;方案 Ⅲ 单站接轨不利于运营组织;方案 Ⅳ 同方案 Ⅲ;方案Ⅴ同方案Ⅲ。
图5 两列位尽端纵列式顺装布置示意图 ( 方案 Ⅳ)
图6 两列位尽端纵列式倒装布置示意图 ( 方案 Ⅴ)
(2)总平面布局。方案Ⅰ总图布置呈纵列式运用库采用三列位贯通形式,联合车库采用尽端式,工艺流程顺畅,功能分区明显,布局合理,占地紧凑;方案Ⅱ与方案Ⅰ比,占地不紧凑;方案Ⅲ、Ⅳ 同方案Ⅰ;方案Ⅴ与方案Ⅰ比,工艺流程不顺畅。
(3)线路配置。方案Ⅰ列车出入运用库、联合车库和试车线顺畅,工程车出入段顺畅,调车机车作业方便;方案Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ同方案Ⅰ;方案Ⅴ列车出入联合车库需“之”字走行,工程车出入段顺畅,调车机车作业方便。
(4)洗车、镟轮线设置。方案Ⅰ东、西 2 个方向进车都十分便利,经清洗和镟轮的列车通过两端的牵出线可以方便进入运用库停车;方案Ⅱ同方案Ⅰ;方案 Ⅲ 列车进行洗车和镟轮作业需要多次调头;方案 Ⅳ、Ⅴ 同方案 Ⅲ。
(5)试车线设置。方案Ⅰ线路平直,长度为1 340 m,满足试车要求;方案Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ同方案Ⅰ。
(6)物业开发条件。方案Ⅰ车辆基地上方可以进行物业开发,车辆基地南侧、正线及五常场北侧预留大面积开发用地,落地开发和上盖物业开发条件良好;方案Ⅱ车辆基地上方可以进行物业开发,东、西出入段线南侧预留大面积开发用地,五常站北侧与车辆基地间留有 45 m 的空间,落地开发和上盖物业开发条件较好;方案 Ⅲ 车辆基地上方可以进行物业开发,在 5 号线正线及五常站北侧、车辆基地西侧预留出大面积开发用地,落地开发和上盖物业开发条件良好;方案 Ⅳ、Ⅴ 同方案Ⅲ。
(7)工程投资 ( 含出入线,车辆段和上盖平台 )。方案Ⅰ为 197 038.92万元;方案Ⅱ为 207 974.48 万元;方案 Ⅲ 为 175 393.39 万元;方案 Ⅳ 为176 270.36 万元;方案Ⅴ为 175 568.78万元。
综上所述,除了方案Ⅴ总图布置方案工艺不十分流畅外,其余 4 个方案工艺均顺畅;方案Ⅰ比方案 Ⅱ 用地更紧凑,物业开发条件更好;方案Ⅰ虽然工程投资稍大,但是出入段线配线方案比方案Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 更利于运营组织。在保证工艺流程顺畅的前提下,方案Ⅰ合理利用了土地资源和空间,物业开发条件较好。综合比较优缺点和相关经济技术指标,推荐总平面布置方案Ⅰ,即三列位贯通纵列式布置方案。
通过对杭州市地铁 5 号线五常车辆段平面布置方案进行研究,得出以下研究结论:在车辆段平面设计时,首先应在保证工艺流程顺畅的前提下选择合理的布置方案,其次应以出入线接轨方案方便运营、优化出入线平纵断面条件、减少与正线的行车干扰、降低运营成本等为原则选择合适的车辆段平面方案[5]。在进行轨道交通车辆段平面布置方案设计时,应综合考虑车辆段的段址、正线线路条件、车站规模、行车、运营、投资等因素,选择合适的布置方案。有条件时尽量采用贯通式布置方案,方便运营组织和提高车辆段效率,实现列车调头转向功能,减少运营成本;在进行地铁车辆段平面布置方案设计时,应综合考虑区域规划、项目建成后的社会效益及经济效益等因素确定最合理方案。
[1] 张沛艳. 前海车辆段站场设计方案研究[J]. 铁道勘察,2008(4):71-73.
[2] 刘 冰. 地铁车辆段与综合基地段型设计初探[J]. 铁道运输与经济,2005,27(7):26-28.
[3] 北京城建设计研究总院. GB 50157-2003 地铁设计规范[S]. 北京:中国计划出版社,2003.
[4] 中华人民共和国铁道部. GB 50090-2006 铁路线路设计规范[S]. 北京:中国计划出版社,2006.
[5] 中华人民共和国铁道部. GB 50091-2006 铁路车站及枢纽设计规范[S]. 北京:中国计划出版社,2006.