郭玉霞
(中铁第五勘察设计院集团有限公司 北京 102600)
动车组是完成高速铁路运输生产任务的关键设备,在铁路设备投资中占较大比重。高速铁路运营效益最大化要求投入合理数量的动车组,合理地安排列车接续和检修[1-2],缩短动车组非生产时间,提高动车组利用率。根据铁路动车组检修基地的规划资料,既有7个动车检修基地的能力已不能满足高速铁路发展需求,大量的动车组检修(四、五级修)需要送至主机厂进行修理。因华东地区是全国目前高速铁路最密集、动车配属最多的地区之一,动车组高级修的缺口最为严重,利用常州戚墅堰轨道交通产业园的资源优势,建设动车检修基地是解决我国高速铁路动车组检修的需求,也是常州市轨道交通行业发展转型的需要。
目前全路已建和拟新建、改扩建的动车段高级修能力,不能满足我国日益增长的动车组维修需求,特别是在动车组保有量居全国前列的华东地区尤为明显,在该地区建设高铁、城际动车组检修基地势在必行。
常州市处于华东地区核心区域,地理位置十分优越,距上海、南京、徐州、杭州等重要的动车段所和主要发车城市距离适中,各段所乃至全国的维修动车组,可由南京枢纽、上海枢纽或苏州经由既有沪宁铁路接入高级维修基地,辐射范围广,主要吸引范围内动车组运输径路较短、成本较低。
项目选址常州,能充分利用戚墅堰地区大量既有设施,如铁路专用线、道路、电力、通信及污水处理等设备设施,投资效益好;戚墅堰地区是我国重要的轨道交通设备制造基地,领域内关键技术和人才优势明显,项目能充分盘活既有厂区利用率不高的土地,同时符合常州市总体规划和产业规划,新征地相对容易。
常州市戚墅堰轨道交通产业园集聚了国内著名的轨道装备制造生产企业。生产与技术体系完备:戚墅堰机车有限公司的内燃机车、内燃动车组研制和检修技术,新誉集团的各种车辆、机车、动车组空调系统,以及戚墅堰机车车辆研究所的技术优势。可落实动车检修需要部件更换的经济性和人才技术。
戚墅堰机车车辆厂在北厂区留有项目建设地块,与已经关停的铸钢公司地块相连,目前由于戚墅堰厂产业结构限制,未能得到充分利用。项目落户于常州,该地块可充分利用于本项目建设,利于盘活存量资产,并具有拆迁工程量小、工程建设进度快的优势;同时,新建的动车高级检修基地,也有利于优化戚墅堰公司产业结构,实现转型升级。
综上所述,在常州市戚墅堰轨道交通产业园建动车检修基地具备天时、地利、人和的优势。
以现代维修理论为指导,按照计划预防修为主的原则,我国制定了动车组一至五级修程[3]。其中一、二级属于运用维修,以维护保养为主,主要在动车运用所完成;三、四、五级属于高级别维修,以恢复动车组基本性能为主,主要在动车段完成,动车组维修流程见图1。
图1 动车组维修流程
(1)动车运用所设置必要性分析
结合我国高速铁路、市域郊铁路及城际铁路的建设,为满足城市间开行动车组需要,需相应配套建设动车运用所设施,以完成动车组运用和检修作业。截至2021年底,在全国48个城市已建成动车运用所69个。根据铁路总公司全路动车段(所)布局中长期规划[4],结合路网规划、动车组开行方案和日常运用整备需求,预计将来全国动车运用所数量将超过100个。
常州地区的高铁线路属上海局管辖运营,目前上海局已投入运营9个动车运用所(南翔、上海南、虹桥、杭州、南京、南京南、合肥南、徐州东、南通),在建或拟建8个动车运用所(上海东、上海宝山、杭州西、南京北、合肥、宁波东、温州南、苏州北),可以满足上海局范围内的动车组运用和一、二级检修需求。常州地区主要以通过车为主,始发终到的动车组较少,而且对方车站均设有动车运用所,因此确定本项目建设不考虑设动车组运用、整备及一、二级维修设施,由有能力的动车运用所承担。
(2)动车组高级修设施需求分析
全路现有北京、上海、武汉、广州、沈阳、成都、西安等7个动车段,其中除沈阳、成都仅具备动车组三级修能力外,其余5个动车段均具备三、四、五级修能力。
目前国铁集团已对有关动车段进行了改扩建,提高了动车段的高级修能力。但随着大量动车组高级修的到来,动车段的四、五级修能力还不能满足检修需求,缺口比较大,只能将大量的动车组委托主机厂进行修理。常州地区属于我国内燃机车和车辆的生产基地,而目前内燃机车逐步被电力机车所取代,限制了常州戚墅堰厂的发展和生存,需要企业寻找一条能尽快转型升级换代的发展之路。顺应常州动车高级修的建设形势是铁路发展的需要,是企业转型的需要,建设高级修是必要的、可行的。
全路5个具备高级修能力的动车段经过一系列扩建后,动车四五级修达到326个台位,静调61个列位,年检修总能力达340标准组。
根据铁总有关文件要求,为了确保检修资源配置高效、合理,发挥动车段检修能力,便于人才培养和配件储备,减少不同车型生产组织互相干扰,要求动车组按车型尽可能集中检修。预测全路动车组四五级修总能力2025年达到470标准组,2035年达到750标准组。由此可见,我国动车组高级修能力在相当长的时期内缺口很大,亟需新建高级修检修基地进行补强,满足我国高速铁路的发展需求。
本工程因常州动车检修基地位于上海局管辖范围内,而上海局是目前全国高速铁路最密集、动车配属最多的地区之一,因此,需要分析上海局配属动车组检修能力的缺口情况。
(1)上海局动车组既有高级修能力现状
上海局现配属动车组约816标准组,预测配属动车组2025年达到950标准组,2035年达到1 130标准组。
上海动车段既有检修库4座,其中1号检修库包含2线4列位调试线、2线4列位三级修架车线;2号检修库主要包含转向架检修区及材料存放区;3号检修库包含4线四级修解体组装线及部件检修区;4号检修库包含2线车体检修线、4线油漆线。上海动车段高级修配套能力改造工程,增建2线4列位调试库,增建部件存放、转向架和轮对存放等配套设施。扩建后上海动车段四、五级修为8列位,年检修能力为144列。
(2)上海局动车组高级修能力预测分析
规划年度上海铁路局动车组高级修汇总见表1。
表1 规划年度上海铁路局动车组高级修汇总
由表1可以看出,上海局管辖范围内规划年度动车高级修能力缺口较大,仅靠上海动车段无法承担全部动车组的高级修任务。目前上海动车段主要承担局管内动车组的三级修和四级修,五级修仍委托主机厂进行修理。大量的动车组送至主机厂进行检修,由于运输距离远、检修时间长从而降低了动车组的使用效率。为解决上海铁路局动车组检修能力严重不足的问题,势必需要在上海周边地区新建动车组高级修基地。
目前动车组在铁路总公司管辖的动车段外进行修理,首先必须获得各级修程、各种车型的检修资质,通过参加招投标获得检修任务。江苏省高铁、城际铁路目前委托上海铁路局管辖,动车组的配属和维修由上海铁路局统一管理和调配;而常州市距上海市比较近,周边铁路网基本属于上海铁路局管辖,常州周边设有上海铁路局管辖范围内的多个动车运用所,需要检修的动车组可不经过上海动车段直接送至常州基地进行修理,交通便利、资源丰富。因此确定本项目的服务对象为:立足于上海铁路局,服务华东区域,兼顾全国动车组的高级修。
结合服务对象分析结论,常州动车检修基地的检修能力除需满足上海局检修能力缺口外,还要承担全路其他有关路局的动车高级修任务,规划年检修列数近期400列、远期550列,并据此确定其高级修规模。
(1)采用的主要技术指标
按国铁集团有关规定,规划年度各型动车组统一检修周期。四、五级修分别按运行里程240±24、480±48万km考虑,检修停留时间随检修水平的不断提高,远期将大幅压缩,检修能力将进一步释放[5-6],具体修时见表2。
表2 高级修检修修时采用指标
(2)检修工作量汇总
规划年度常州动车检修基地规模见表3。
表3 常州动车检修基地规模
按表3需求,因远期检修水平的提高,其所需检修台位数低于近期,因此动车检修基地规模需按近期设计:动车检修基地近期需静调27列位,四、五级检修需364台位(含油漆台位)。
本次研究了唐家村选址方案(接轨于沪宁城际常州站)、鸡笼山选址方案(接轨于沪宁城际戚墅堰站闸里口联络线)、横林镇选址方案(接轨于拟建沿江城际常州东站惠山联络线)和戚墅堰轨道交通产业园(戚墅堰机车车辆厂)。常州动车检修基地选址方案见图2。
图2 常州动车检修基地选址方案
结合常州地区铁路规划布局、城市产业布局、城市功能定位、城市发展规划、城市用地现状等因素,本次研究按戚墅堰轨道交通产业园设动车检修基地进行方案研究。
本项目位于常州市中车戚墅堰机车有限公司,邻靠戚墅堰车站,利用既有专用线由戚墅堰站普速场引出,戚墅堰站为沪宁城际场和京沪普速场分场共站构成。常州动车检修基地接轨方案见图3。
图3 常州动车检修基地接轨方案
经研究对比,动车检修基地接轨于沪宁城际场,检修动车组的送达速度较高,有一定的时间效益,但因沪宁城际铁路为无砟轨道,正线无法插入道岔,必须建设立交疏解,工程代价高;车站到发线在施工期间内需要封闭,将给上海局带来运输收入损失,实施较为困难。动车检修基地接轨于既有中车戚墅堰机车有限公司专用线,并可通过京沪普速铁路连通南京枢纽、上海枢纽及苏州站,进而连通上海局其他区域乃至全国客运铁路线网,线路引接工程小,对既有铁路运营干扰小,投资省、时间成本略高,方案总体可行性更优[7]。
常州动车检修基地为纵列式、两级场布置,采用“定位+流水”修作业模式,依次为五级检修区+转向架检修区+四级检修区,库端部采用移车台将各功能区相联系[8-9]。北侧为五级修作业区,设五级修检修库和静调库1座,并设动车组存放及牵出线;南侧为四级修作业区,设四级修检修库和静调库1座,并设置动车组存放及牵出线。两检修区之间设共用的转向架间[10]、部件检修间及配件库等。常州动车检修基地总平面布置方案见图4。
图4 常州动车检修基地总平面布置方案
常州动车检修基地根据动车组高级修修程需设置静态调试库、洗车库、四五级检修库、部件检修库、转向架检修库、配件物流中心、车体喷漆吹扫库、辅助生产房屋和办公生活房屋等,总建筑面积约15万m2[11-12]。
经测算本项目工程投资预计人民币26亿元,盈利能力较强。从行业市场、政策、技术、竞争等方面的风险分析来看,我国高铁动车组的高级修政策性好,市场机遇大于风险。在常州市戚墅堰轨道交通产业园建动车检修基地,具备天时、地利、人和的优势,技术可行,建议相关部门有序推进。