高速铁路综合维修机构设计探讨

2024-04-07 15:12李天游
交通科技与管理 2024年4期
关键词:一体化高速铁路

摘要 随着国家高速铁路高效、高质量的发展及建设,保证如此大规模高速铁路的行车安全,是高速铁路建设的一项重要研究课题,综合维修体系及设施的建设变得尤为重要,引起各方面的关注。文章从综合维修机构功能、布局、规模、总平面布置、股道设置、生产生活设施等方面提出了设计方案建议,给出了相应设计思路,以供此类工程设计参考。

关键词 高速铁路;综合维修;一体化

中图分类号 U216 文献标识码 A 文章编号 2096-8949(2024)04-0186-03

0 引言

随着国家高速铁路高效、高质量的建设,短时间内大量高标准的高速铁路通车。随着其建设和发展,保证如此大规模高速铁路的行车安全,是高速铁路建设的一项重要研究课题。高铁运营期间的基础设施维护保养及综合维修体系、设施的建设变得尤为重要。该文就高速铁路综合维修机构设计布局、规模、总平面、股道及生产设施设置等方面提出方案建议,以供设计参考。

1 高速铁路设施维修模式

国内高速铁路基础设施维修机构采用综合维修模式。工务、供电、电务、通信、信息、给排水、房建等各专业维修设施合址共建,统一布局,可综合利用的房屋、定员、设备统一设置,实现综合维修生产功能一体化。各专业在同一天窗时间内作业,实行综合调度安排,一体化管理[1]

国内综合维修机构分为三级,分别为维修段、综合维修车间、综合维修工区[2]。维修段是区域性的基础设施维修管理单位[3],承担管内固定设施的日常管理、维修作业组织、物资存储和调配,并承担保养维修后的质量验收管理,组织紧急抢修等。

综合维修车间为线路区段的维修作业组织机构,其具备一定的维修能力。综合维修车间下辖多个综合维修工区[4]。综合维修工区承担管内基础设施的日常检查与保养、临时补修及抢修等作业,配合大型养路机械完成线路的大中修、综合修作业等。

2 综合维修机构布局

国内高速铁路综合维修机构管辖范围的确定主要依据《高速铁路设计规范》(TB 10621—2014)及近年国铁集团公司下发的相关综合维修生产一体化文件。有關维修机构管辖范围规定的主要内容详见表1。

根据《中国铁路总公司关于加快推进高速铁路综合维修生产一体化管理的通知》(铁总工电〔2018〕148号)及《中国铁路总公司关于深化高速铁路综合维修生产一体化改革的指导意见》(铁总工电〔2019〕45号)两个文件的精神,综合维修机构逐步向管理综合转变,实现综合维修生产功能一体化、设施现代化、管理规范化。各专业由统一的综合段管理,各专业管辖范围结合专业情况应尽量统一。结合上述国内各规范、标准有关综合维修机构管辖范围的要求,并结合已建成高速铁路的维修机构实际管辖范围经验,建议新建高铁综合维修机构设置参考如下。

2.1 有砟轨道高速铁路维修机构设置参考

(1)综合维修车间按管辖100~150 km左右设置1处。

(2)综合维修工区按管辖50~60 km左右设置1处。

2.2 无砟轨道高速铁路维修机构设置参考

(1)综合维修车间按管辖150~200 km左右设置1处。

(2)综合维修工区按管辖50~60 km左右设置1处。

3 综合维修车间、工区总平面布置

综合维修车间综合了工务、电务、供电、通信、信息、房建、给排水等专业的维修设施。综合维修车间及工区的股道设置与其各专业机构组成、功能定位及配属检修轨行车辆情况有关。

3.1 股道设置

综合维修车间、工区内的股道主要功能如下:

(1)负责各专业所配属在机构内轨行车辆的停放及检查保养。

(2)用于在进行维修作业的大型养路机械、附属车辆或其他维修轨行车辆的临时停留。

(3)用于维修轨行车辆装卸物料及大型设备。

一般情况下综合维修车间股道规模:1条工务轨道作业车停放线、1条接触网作业车停放线、2条大机停放线,其中1 条大机线兼作材料装卸线,并设置装卸料站台及综合材料棚(库)。工务轨道作业车停放线与接触网作业车停放线相邻设置,端部合并设置双线轨道车库1座。

一般情况下综合维修工区股道规模:1条工务轨道作业车停放线、1条接触网作业车停放线、1条大机停放线兼卸料线,大机停放线兼卸料线设有装卸料站台。工务轨道作业车停放线与接触网作业车停放线相邻设置,端部合并设置双线轨道车库1座。

工务轨道车及接触网作业车停放线有效长不小于120 m。结合大机及供电检修车列停留需求,大机停留线、大机停留线兼卸料线有效长宜不小于300 m。

此外,两条或两条以上高速铁路集中设置的综合维修车间、工区,其股道规模应结合配属车辆的数量,按实际情况适当增加。接触网检修车列停留线、应急救援热备机车停放线、长钢轨运输车停留线等结合专业需求、路局集团公司区域性设施规划等因素在综合维修车间或工区所在地进行综合统筹考虑。

接触网检修车列一般配属在供电维修车间,高速铁路供电维修车间每600~750 km左右设置一处,尽量与综合维修车间合并设置。当综合维修车间内设有供电维修车间时,需增设接触网检修车列停放线1条,接触网检修车列由2台牵引车及10台无动力作业车组成,总车列长度为230 m。其停放线直线段有效长度需考虑设置车列检修地沟或预留未来增设检修地沟的条件,并结合车列停车安全距离及加挂接触网作业车长度确定。在不考虑设置停放棚(库)的前提下,接触网检修车列停放线有效直线段长度宜不小于260 m,总有效长不小于300 m。如设置检修地沟,地沟长度宜为250 m,宽度为1.1 m,深度按1.1~1.4 m考虑,地沟两端及中部设踏步。

近年来,根据高速铁路运营单位运营维护的经验,高速铁路正线会偶发长钢轨擦伤,为避免影响高速铁路的运营,需及时对长钢轨进行更换。更换长钢轨需使用长钢轨运输车,各路局集团公司配属的长钢轨运输车最长一般为606.8 m,并且运输500 m长钢轨时,整车停留无法解编。高速铁路只有在大修及偶发临修时才会更换重铺长钢轨,大修周期相对较长,一般在十年以上,擦伤轨等为偶发现象,长钢轨运轨车出动频率很低,因此需考虑有条件的线路,在300 km左右在相对中间位置的综合维修车间或工区内设置1条长钢轨换轨车停留线,兼顾大机停留线。长钢轨运输车跨区段运行时,一般需要连挂内燃机车,并且结合运营需要可能连挂一辆附属车,结合满编各车辆长度及停车安全距离计算长钢轨运输车停留线有效长宜为700 m。

3.2 总平面布置原则

综合维修车间、工区的生产、生活区应该分区集中设置[5],综合办公楼的设置要考虑在主入口附近,院内设环形消防道路。油料间远离主入口及生活区。轨道车库及边跨、综合材料棚(库)跨线设置。在大机停留线附近考虑装卸料站台、工务堆料场、训练场等设施。车间、工区的布局需考虑绿化、景观设施的设置。整体上应做到布局合理、功能完善、集约用地,并适当预留发展条件。

4 主要生产房屋及设施

4.1 轨道车库

轨道车库承担综合维修车间、工区管辖范围内配属的工务轨道车、接触网作业车、平板车及其他检修轨行车辆的停放、检查、保养、整备[6]。轨道车库设置于工务轨道车及接触网作业车停放线股道端部,跨线设置,库内设有检修地沟,同时配备相应用电、地沟照明设施。轨道车库长度需满足整组工务物料运输车组的停放。整组工务物料运输车组由2辆工务轨道车及2辆铁路平板车组成。国内高速铁路所配属工务轨道车常用型号为GCY-300II型,其长度各车辆厂家略有差异,最长车长为17.44 m,平板车为15.4 m。轨道车库轴线长度计算可参考下式:

L=L1+L2+L1(1)

L2=L3+2L+2L+L3(2)

式中,L——轨道车库轴线长度(m);L1——检修地沟边缘距墙内侧长度,取值为2~4 m;L2——检修地沟长度(m);L3——工务轨道车距地沟边缘长度,取值为2 m;L——工务轨道车长度,从包容性考虑取大值17.44 m;L——铁路平板车长度,从包容性考虑取大值15.4 m。

通过上式计算,检修地沟长度L2=69.68 m,轨道车检修地沟宜按70 m进行设计。故轨道车库轴线长度L=4 m+70 m+4 m=78 m。结合具体工程运营单位意见,检修地沟边缘距墙内侧可适当缩短至2.5 m,轨道车库轴线长控制在不小于75 m。另外检修地沟宽度为1.1 m,深度按1.1~1.4 m設计。

轨道车库宽度需根据工务轨道车及接触网作业车停放线数量决定,一般情况为双线库,线间距宜为6 m。股道与轨道车库边墙轴线距离需满足铁路建筑限界,并考虑日常检查保养及搬运设备通道需求,靠边跨一侧宜为4 m,另一侧宜不小于3.5 m。故双线轨道车库主库宽度宜为14 m。结合项目具体特点及运营单位使用经验,困难条件下,线间距也可调整为5 m。

4.2 材料设备间

综合维修车间、工区的工具、材料间等应设在轨道车库边跨,宽度按车间不少于9 m,工区不小于6 m。长度根据车间、工区规模及进驻专业数量确定,通常与轨道车库长度保持一致。边跨内按进驻专业设置相应分间,并设置司机待班室,待班室内考虑设置厕所。

4.3 综合材料棚(库)

综合材料棚主要用于存放大件怕湿备料,设置于综合维修车间内,工区一般不设置综合材料棚(库)。对于如东北、新疆、内蒙古等地区的高寒铁路,综合材料棚宜按库房设置。材料棚(库)应尽量跨线设置于大机停留兼卸料线端部,面积按1 100 m2控制规模。棚(库)内应设有用于装卸道岔组件等大型备料的起重机2台。

4.4 油料间

油料油间按消防、防火规范单独设置,结合近些年环保需求,需考虑废油的单独存放,建议按不小于60 m2控制,各专业检修人员共用。

4.5 装卸料设施

车间、工区内大机停留线兼卸料线一侧宜设置装卸料站台,一般按照长×宽×高为30 m×10 m×1.1 m 设计,可结合总图布局适当调整。同时结合总图布置在大机停留线兼卸料线一侧与装卸料站台统筹考虑,设置工务堆料场。

4.6 综合办公楼

综合维修车间、工区内结合进驻专业情况统筹考虑设置综合办公楼规模,一般车间综合办公楼建筑面积按1 200 m2控制,工区按600 m2控制。办公楼内应设有办公室、值班室、资料室、视频会议室、点名室、卫生间等,满足各专业合署办公条件。

4.7 综合实训场

随着国内高速铁路高效、高质量的建设,短时间内大量高标准、高质量的高速铁路通车,铁路运营单位的基础设施维修任务压力日益增加,对有经验的专业检修技术人员的需求越来越大,因此各专业检修人员的培训变得越发重要,对建设实训基地及设施的需求越来越大。枢纽地区综合维修车间的设计过程中,应适当考虑设置综合实训场,或预留一定场地,为设置实训场地设施留出条件。综合实训场面积宜为500~700 m2,长度宜为100 m左右,宽度不小于5 m。综合实训场旁边建设一间面积不小于30 m2的控制室。综合实训场同时满足工务、电务、供电等专业日常综合培训练兵的需求。另外综合办公楼内宜预留电教室、电务室内练功房等培训房屋。

5 主要生活房屋及设施

车间、工区主要生活房屋及设施含单身宿舍、食堂、晾衣棚、停车场、活动设施等。

单身宿舍:一般按车间、工区内定员人数100%配床位数。并参照《铁路房屋建筑设计标准》设标准间、公共活动用房、辅助用房及家属探亲用房等。

食堂:可根据综合维修车间、工区入驻人数,按照最大当班人数二次进餐计算餐厅座位数。工区规模较小的食堂可与单身宿舍合建。

晾衣棚:在阳光充足地块设阳光晾衣棚,面积大小根据入住人数确定。

停车场、非机动车停车棚的设置等要方便人员使用,合理布局。

6 结语

综合维修机构是高速铁路的重要运营维护部门,综合维修设施的合理设置,能充分发挥综合维修集中作业、集中管理的优势,提高维修工作效率,为安全运营提供强有力保障。综合维修的体系化建设不但优化组合既有的维修资源,同时也将极大提升整个铁路系统的综合运营管理效率和能力。目前还有大量的优化设计问题需在实践中不断探索。

参考文献

[1]段建国, 万坚, 余卫巍, 等. 高铁综合维修生产一体化管理模式探讨与思考[J]. 中国铁路, 2019(4): 21-27.

[2]王宇嘉, 贾永刚, 孙耿杰, 等. 高速铁路基础设施综合维修生产力布局优化研究[J]. 中国铁路, 2019(4): 35-40.

[3]Vanphouang C . 中老铁路养护维修技术研究[D]. 兰州:兰州交通大学, 2021.

[4]彭小倩. 高寒地区长大坡道条件下高速铁路综合维修机构布局与天窗开设优化研究[D]. 成都:西南交通大学, 2022.

[5]王宁. 广德站维修机构布局优化方案研究[J]. 铁道运输与经济, 2020(1): 91-95.

[6]黄亮中. 铁路工务轨道车运用管理问题及优化对策[J]. 中小企业管理与科技, 2019(12): 8-9.

收稿日期:2024-01-17

作者简介:李天游(1991—),男,本科,工程师,研究方向:铁路机械、机辆设施设计。

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