武廣客運專線廣州動車基地總平面布置研究

田 軍

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司設備處,武漢 430063)

新建250 km/h及以上客運專線的建設,是我國鐵路跨越式發展的重要標志。2004年國務院審議通過的《中長期鐵路網規劃(2008年調整)》確定了我國鐵路發展的宏偉藍圖,到2020年鐵路營業里程達12萬km以上,主要繁忙干線實現客貨分線,其中將形成以北京、上海、廣州、武漢為中心,部分省會城市為結點,輻射全國主要城市,約1.6萬km的“四縱四橫”客運專線網。為適應客運專線的運營需要,我國機輛裝備現代化也駛入了快車道,動車組的生產取得了豐碩成果,2006年第六次大提速,已有200 km/h動車組上線運營,隨著客運專線不斷投入運營,將有大量新型動車組上線運營。

完備的動車組運用檢修系統是客運專線上高速動車組安全可靠、高效運營的重要技術保障。建設動車組運用檢修基地是客運專線重要組成部分,動車組運用檢修基地的技術水平直接體現出我國客運專線的技術標準。

科學合理的總平面布置是實現動車組運用檢修基地整體功能的重要保障,其關鍵要素主要體現在：作業流程順暢、功能分區合理、咽喉能力考慮充足等方面。

1 廣州動車檢修基地的性質和規模

廣州動車基地作為武廣客運專線重要配套項目,同時也是鐵道部確定的全國四大動車組檢修基地之一,其檢修范圍重點輻射華南及珠江三角洲地區,覆蓋京廣(部分)、廣深港、貴廣、南廣、廣珠城際和沿海快速通道(部分)等。具有管理本段、輻射周邊運用所的整體管理功能,通過信息中心的連接作用對動車組運用、檢修、整備、試驗及運行安全進行全面管理。廣州動車基地在實現動車組高度信息化管理基礎上,滿足CRH系列動車組的一二級檢修、臨修、客運整備、存車及三、四、五級檢修。

廣州動車基地近期存車線規模56條,一二級修庫線8條,三級修及調試庫線4條,四五級修庫線6條(庫線長度按8輛編組)。主要生產房屋包括一二級檢查庫,三四五級檢修庫,轉向架檢修庫,部件檢修庫,材料倉庫等,其他生產房屋有設備車間(機械加工)、空壓機間，以及變電所、信號樓、給水加壓站、污水處理場等。總建筑面積約16萬m2。鋪軌長度約60 km。

廣州動車基地段位于廣州市番禺區與佛山市順德區交界處,距新廣州站中心約6 km。動車基地東側為屏山涌,西側為碧桂路,用地多為魚塘、苗圃。站段關系示意見圖1。

2 基地內動車組作業流程

運用動車組、檢修動車組在基地內的最佳作業流程分述如下。

動車組在運用期間,作業流程：入段→存車場→輪對踏面檢測→(存車場)→一二級修庫內作業→外皮清洗→存車場→出段。

運用期間,需要鏇輪作業的動車組,作業流程：接收作業指令→存車場→鏇輪作業→存車場。

進入三級修的動車組,作業流程：入段→輔助客整場內車內清潔、卸污→三級修程庫內作業→整車(靜態、動態)調試→一二級修庫內上水、客整→外皮清洗→存車場→出段。

圖1 站段關系示意

進入四五級修作業的動車組,作業流程：入段→輔助客整場內車內清潔、卸污→四五級修程庫內作業→整車(靜態、動態)調試→一二級修庫內上水、客整→外皮清洗→存車場→出段。

3 總平面布置研究

3.1 總平面布置要素

總平面布置應滿足運用與檢修工藝要求,力求工藝流程順暢、功能分區明晰；人流物流組織合理；近遠結合,預留發展條件。主要要素包括：股道布置、廠房布置、道路布置等。

3.1.1 股道布置

基地內股道主要由動車組的運用存車線群和動車組檢修線群組成。根據功能分別包括出入段線、走行線、存車(整備)線、車體外皮清洗線、輪對踏面診斷線、檢修(檢查)線、臨修線、不落輪鏇輪線、試驗線等。股道有效長需滿足16輛編組長度或2列8輛編組長度的動車組作業要求。

3.1.2 廠房布置

按基地功能劃分,分動車組存放區、運轉整備區、檢修區、動力設施區、環保設施區及辦公生活區。

動車運轉整備區：負責動車的運用整備和客運整備作業。包含上水排水、餐車物料供給、車廂內部清潔、密閉式廁所系統地面接收、車體外皮清洗、車內垃圾收集及轉運、一二級修檢查庫等。

圖2 縱列式方案(存車場分散)

檢修區：由主廠房(三至五級修程檢修庫)、轉向架檢修中心、零部件檢修中心(電機、電器、空調機組、空氣制動系統、受電弓、車體、車門窗等)、物流中心、油漆庫、試驗線等組成。

動力設施區：含變電所、壓縮空氣站等。變電所靠近負荷中心布置,縮短供電線路半徑,以減少電能損耗,提高供電質量。振動和噪聲較大的壓縮空氣站應單獨布置在動力負荷大的檢修區附近,但遠離辦公生活區。

環保設施區：負責整個基地的污水處理,為節約用水,推廣使用中水回用系統。利用處理后的生產污水為水源,經中水處理設備處理并消毒后用于動車組的外皮清洗、廠區綠化及沖洗。

辦公生活區：含綜合辦公樓、乘務樓、單身宿舍、食堂等。

3.1.3 道路布置

基地內道路按中心干道、主干道、次干道成環狀布置,以滿足人流、物流和消防要求。檢修區各主廠房與各零部件檢修中心、物流中心之間存在大量的零部件來回運送,交通運輸繁忙,設置12 m寬中心干道供運輸車輛分道行駛。各功能區之間以6 m寬的主干道貫通,各存車場環有3.5 m寬的次干道。

3.2 布置形式研究

總平面布置是實現動車段整體功能的重要保障,為滿足前文所述動車段所需規模和最佳作業流程,總平面布置從能力規模、作業流程、功能分區、咽喉區布置等方面進行了詳細研究,從布置形式上主要歸納為以下3大類4個方案。

3.2.1 布置形式

第二類 環線式方案

第三類 組合式方案

(1)縱列式方案(存車場分散)(圖2)

(2)縱列式方案(存車場集中)(圖3)

(3)環線式方案(圖4)

(4)組合式方案(圖5)

3.2.2 方案比較(表1)

圖3 縱列式方案(存車場集中)

圖4 環線式方案

圖5 組合式方案

表1 各方案比較

上述4個方案中,其中環線方案使動車組轉向,對車站運營有影響。組合式方案的后置式存車場使動車組出入段對檢修區影響較大,動車組在基地內作業流程不清晰,管理不方便。而縱列式方案流程清晰,作業分工明確,管理方便。但縱列式方案因動車組外皮清洗裝置、輪對動態檢測裝置布置于場庫咽喉線路群,咽喉通過能力是縱列式方案的主要制約因素。

通過專項研究,存車場分散方案在一二級修庫前設部分停車線可較好解決咽喉通過能力問題。在研究中綜合分析了夜間高峰作業時段動車組在段內各項技術作業的特點,通過鋪畫每列動車組的作業流程、作業時間、走行徑路,鋪畫結果顯示：一二級修庫前設停車場,有助于提高庫內臺位的利用率以及出入庫時間的均衡。同時咽喉區股道按對稱布置,上下場分別形成兩束平行徑路,存車一場與存車二場之間的動車組調動時具有較大的通過能力。可滿足設計年度動車組在存車一場與存車二場之間的作業走行需求。

4 研究結論

通過前述研究,對確定廣州動車基地平面布置提供了技術支持。武廣客運專線施工圖設計中以縱列式存車場分散方案作為首要方案,并進行細部優化。具體布置詳見總平面布置(圖6)。

段內設3個存車場：北存車場(一場)48股存車線(含輔助整備線2股、預留2股)、庫前存車場(二場)20股存車線以及東存車場16股存車線,遠期總存車線數量達到84股。近期,北存車場預留8股存車線(D35～D42),東存車場8股全部預留,存車二場預留4股存車線,近期存車線的數量為56股。

圖6 廣州動車段總平面布置

各存車線按停放16輛編組的動車組考慮。其中存車一場16股道具有存放2列短編組的條件(并考慮兩列之間的安全距離);2股道具有客運整備功能。存車二場設動車組卸污、上水設施等客運整備功能。

南端檢修區自東至西依次布置試驗線、四五級修檢修庫及邊跨、運輸通道、調試和三級修檢修庫及邊跨、運輸通道、一二級修庫及邊跨、不落輪鏇庫。一二級庫東側和檢修庫南端設置移車臺、轉向架檢修庫、車體油漆庫、物流中心等。

三級(調試)庫與四五級庫后端(南)對齊,三級、四五級庫與轉向架檢修庫、油漆庫之間為移車臺。單節車體在四五級庫、調試庫及油漆庫間的運輸由移車臺完成；轉向架在三、四五級修庫與轉向架檢修庫間的運輸也經移車臺進行(走行范圍239 m)。物流中心(倉庫)布置在段尾部。

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