上海軌道交通川楊河車輛基地工藝設計

魏 強

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司，天津 300251)

1 概述

隨著城市軌道交通由單線建設向網絡化建設、單線運營向網絡化運營的趨勢發展，軌道交通在規劃、建設和運營等方面“資源共享”理念的提出，正好順應了形勢的發展，得到了城市軌道交通領域各方面的廣泛重視和應用。

軌道交通線網需要配置大量的車輛，隨之配置大量的車輛基地，相應占用大量土地和配置眾多維修設備，如果能從網絡的角度統籌分工布局和建設，通過網絡通道實現集約化生產，在滿足車輛檢修需要的同時，避免重復建設，充分促使維修設備設施的共享和合理利用，節省工程投資和運營成本，提高資源使用效率。通過資源共享，整合線網資源，還可以進一步節約土地資源，穩定后續建設必需的用地范圍和位置，城市規劃部門可以有效地進行用地控制，以減少征地拆遷的社會矛盾，降低前期成本。

上海軌道交通川楊河車輛基地就是根據線網規劃，將11號線、16號線、13號線三線的車輛基地共址設置、資源共享的車輛基地，其場址位于浦東新區華夏路和羅山路東南角、規劃御橋路北側、磁浮線的西側，由定修段、綜合維修中心、材料總庫3部分組成。

由于篇幅所限，本文主要對川楊河定修段工藝設計進行介紹，綜合維修中心和物資倉庫兩部分的介紹從略。

2 功能定位及任務

2.1 功能定位

上海軌道交通川楊河車輛基地定位為11號線的定修段、16號線的定修段、13號線的停車場，11號線和16號線的大架修由賽車場車輛段承擔，13號線的定修及大架修由北翟路車輛段承擔。川楊河車輛基地以共址合建、資源共享為原則，統籌分配各部分功能定位，詳見表1。

表1 川楊河車輛基地功能定位

2.2 任務范圍

川楊河車輛基地的任務范圍如下。

(1)三線各自配屬車輛的管理;

(2)車輛的停放及日常保養任務:承擔三線配屬車輛的停放、列檢、客室清掃和定期消毒、外體清洗、雙周雙月檢、司乘人員換乘及出退勤、技術交接等;

(3)車輛檢修任務:根據車輛檢修制度的安排，承擔11號線和16號線車輛的定修及三線的臨修，包括檢修計劃的安排、定修及臨修作業、檢修質量的驗收及技術交接等;

(4)設備維修任務:負責車輛基地設備機具的管理和保養、管理范圍內各系統設備的日常巡檢和維護工作;

(5)物資供應任務:負責各系統在運營、檢修過程中所需的各類物資材料、備品配件及勞保用品等的采購、存儲和發放;

(6)車輛基地行政技術管理;

(7)列車救援工作。

3 資源共享的內容

(1)資源共享的網絡通道

川楊河車輛基地三線站場線路之間設置了地面聯絡線，形成三線之間的網絡車輛通道，直接在車輛基地內實現3條線路之間的列車轉線作業，不必再設置正線車站的聯絡線，列車轉線便捷且投資較小。

(2)定臨修資源共享

定臨修設施包括定修庫、靜調庫、吹掃庫、不落輪鏇庫、臨修線、試車線和相關車間及設備，根據檢修規模集中設置檢修庫1座，架車機、不落輪鏇床等檢修設備均按1套設置，能滿足三線車輛檢修作業的要求，其他線路不再重復建設，實現定臨修資源的共享。

(3)列車救援資源共享

列車救援設施包括內燃機車、救援工具車以及其他救援設備和機具。列車救援用內燃機車、平板車應與車輛基地調車設備、綜合維修正線巡檢設備統籌配備，并滿足內燃機車多機重聯功能要求，實現互為備用。

(4)綜合維修及物資倉儲資源共享

根據三線功能定位，集中設置綜合維修中心及物資總庫、易燃品危險品庫。綜合維修分別設置工務、供電、通號、機電等工區，實現正線及車輛基地設施的檢修和搶修功能。物資總庫采用自動化倉庫，負責三線備品備件及物資的倉儲。

(5)生活辦公設施資源共享

生活辦公設施如基地辦公樓、食堂、浴室、乘務員公寓等，三線集中設置，統籌分配使用，統一管理，實現共享共用。

4 車輛運用、檢修工藝流程

(1)車輛運用工藝流程

列車入段后，如需洗刷，則直接進入車輛洗刷線完成洗刷作業，并通過牽出線進入雙周三月檢或停車列檢庫;如不需洗刷，則直接進入雙周三月檢或停車列檢庫。列車經過雙周三月檢、列檢或停車待班后，按行車組織出段運行。車輛運用整備作業流程如圖1所示。

圖1 車輛運用工藝流程

(2)車輛檢修工藝流程

按車輛檢修計劃，列車入段后，需要鏇輪的車輛通過場內聯絡線進入鏇輪庫完成鏇輪作業，或者用調機將車輛推入檢修聯合庫，進行除塵、檢修作業或臨修作業。車輛檢修作業流程如圖2所示。

圖2 車輛檢修工藝流程

(3)各修程作業內容

定修主要是對轉向架、牽引電機及主要電器進行全面細部檢查，對重點部分如走行部分、受電弓、空調、電氣控制系統、牽引、制動等的部件進行檢查、修理、測試，需要時則對輪對的踏面進行不落輪鏇削，定修后應進行整列車輛的靜調、動調。

雙周雙月檢主要對車輛的重點部件及系統狀態如走行部、牽引制動系統、空調等進行檢查、部件清潔、潤滑，對易損件和磨耗件進行檢查更換。

列檢的主要任務是對牽引制動系統、空調系統、車門、車燈、蓄電池等進行外觀檢查和保養，及時處理影響行車安全的故障。

5 總平面布置

5.1 總平面布置原則

車輛基地的總平面布置應充分利用所選地段的地形地貌和周圍環境，以確保修車質量和作業安全、滿足工藝要求為前提，以提高作業效率、改善勞動條件、節省工程投資、降低生產成本、獲得最佳企業效益和社會綜合效益為目的。主要設計原則如下:

(1)根據城市軌道交通的特點，出入段線不小于2條，且按雙向進路考慮，確保列車進出段順暢、互不干擾;

(2)車輛基地應有汽車運輸及消防道路，并應有不少于2個與外界道路相連通的出入口;

(3)總平面布置應以車輛檢修為主體，統籌考慮綜合維修、物資倉儲等各項設備設施的工作性質和功能要求，按照生產、生活、辦公三區獨立的基本原則合理布置，力求工藝順暢、作業方便;

(4)房屋設施適當集中布置，綜合考慮消防、管線敷設、綠化、環保、衛生及道路等因素，盡量減少占地面積，為安全作業、文明生產創造條件。

5.2 總平面布置

川楊河車輛基地總平面布置如圖3所示，11號線和16號線出入段線從就近高架站通過高架橋梁引入，13號線出入段線從就近地下站通過地下隧道引入，順向分別接三線的運用聯合庫和工程車庫，采用盡端式布置，作業便利。在基地中部設置檢修聯合庫，采用倒接式布置，三線之間設置了轉場聯絡線和牽出線，為三線資源共享提供便利條件。車輛基地集中設置試車線1條，位于磁懸浮西側，通過2條聯絡線與場區內股道連接，形成一條自然燈泡線，方便車輛掉頭，可以解決車輪偏磨等問題。

綜合維修中心、物資總庫等建筑集中布置在場區北側，乘務員公寓等生活設施集中布置在運用聯合庫尾端，便于職工出行與作業。集中設置基地辦公樓1座，與生產區相對獨立。車輛基地內各道路互相連通，形成較完整的環形道路系統。

圖3 川楊河車輛基地總平面布置

6 運用檢修主要設施

(1)運用設施

運用設施主要由停車列檢庫、周月檢庫、洗車庫及輔助邊跨等組成運用庫。三線運用庫按照各自獨立的原則設置，確保互不影響，根據配屬車輛數及周月檢列位數確定大庫規模。

停車列檢庫每股設檢查坑，在庫側設置二層生產辦公輔跨，內設運轉值班室、出乘室、班組用房等房屋。周月檢庫設置檢查坑、混凝土檢查作業平臺及防護欄，設置伸縮臂懸掛吊，以滿足車頂空調及受電弓檢修作業的需要。洗車庫設置自動洗車設備1套，采用折返洗，洗刷用水經處理后循環利用。

(2)檢修設施

檢修設施主要有檢修庫、試車線等，檢修庫由定臨修庫、吹掃庫、靜調庫、不落輪鏇庫及輔助邊跨等組成。檢修設施按集中設置考慮，資源共享，避免重復建設，節省投資。

定臨修庫共有定修線3列位，臨修線1列位，設10 t和2 t起重機各1臺，定修線設檢查坑及混凝土檢查作業平臺，臨修線設1套地坑式架車機，供車輛起架及落轉向架使用。輔助邊跨內設置了電氣及機械兩大檢修區及各班組用房。吹掃庫為單線庫，相對封閉，避免灰塵污染，庫內設檢修平臺。靜調庫設置檢修平臺和靜調電源1套，供新車及檢修后車輛調試。不落輪鏇庫設不落輪鏇床1套，3 t起重機1臺。地坑式架車機、不落輪鏇床等檢修設備均滿足三線不同車輛的檢修要求。

7 川楊河車輛基地主要特點

(1)三線資源共享

川楊河車輛基地是目前上海市2個三線資源共享的車輛基地之一，資源共享設計應以“先網絡，后單線”為原則，結合各線的網絡規劃、功能定位、建設時序等因素，明確具體資源共享的內容，明確三線的界面劃分，避免投資分劈混亂、工程界面不明等問題，實現了在檢修設備設施、綜合維修、物資倉儲、生活辦公設施等方面的資源共享。

(2)島式車輛基地

經河道改移后川楊河車輛基地被3條河道包圍，形成島式基地，共設3處出入口，通過公路橋與場外道路連接，供電、通信信號、給排水等管線通過出入段線及公路橋進出基地，公路橋兩側需考慮管線通道及相應荷載，還需考慮河道及防汛通道與車輛基地的接口。

(3)車輛型式引起的特殊設計

11號線和13號線近遠期車輛均采用6輛編組，16號線車輛初期采用3輛編組，遠期采用3+3的6輛編組形式，共4個司機室，4個受電弓，列車長度、車門、空調、蓄電池定位等與常規A型車均不同，其編組形式如下:

基本編組形式為:-Tmc*M*Tmc-

重聯編組形式為:-Tmc*M*Tmc--Tmc*M*Tmc-

其中，Tmc表示帶司機室車輛，司機室端配置無動力轉向架，另一端配置動力轉向架;M表示中間動車;-表示自動車鉤，*表示半永久性牽引桿。

不同的編組形式給資源共享設計帶來困難，在工藝設計中需特殊考慮。

因兩單元車組重聯后中間是不貫通的，所以停車列檢庫中每列位登司機室平臺需設3個，兩端設固定式，中間設移動式，為司機及作業人員提供了便利。當2種車型車輛共用一座檢修平臺時，檢修平臺的長度、兩側開門位置均需考慮2種車的使用要求，如吹掃庫、靜調庫等。靜調庫還要考慮靜調電源柜的位置，滿足2種車都能使用靜調電源的要求。

臨修線設置了6車位地坑式架車機，可一次性起落1輛、3輛、6輛編組列車，但不同的編組形式、不同的列車長度使架車機的布置有多種形式，綜合考慮車輛解編的復雜程度及臨修線使用頻率，采用11號線車輛編組形式設計臨修線，16號線3輛編組列車可直接架車，重聯列車架車時，需先解編成3輛編組形式，但要求三線每輛車的架車點需一致。因16號線正線采用三軌供電，其轉向架兩側空氣彈簧下方均帶有集電靴，整個轉向架的寬度達到了3.1 m，不同于接觸網車輛的轉向架，而車輛的架車點正好位于空氣彈簧上方，所以常規架車機無法完成車體的起架，需進行改裝。為了避開集電靴，將每個架車機的車體架升柱向軌道外側偏移，架升柱升上去后再由電機驅動橫臂伸進車體下方的架車點起架車體，實現了2種車型的起架功能，達到資源共享的目的。

(4)試車線設計

為滿足三線新車調試及車輛檢修后的動態調試，川楊河車輛基地設置了一條高速試車線，長2.57 km，是目前上海最長的一條高架試車線，可滿足11號線接觸網授電車輛最高速度100 km/h、13號線接觸網授電車輛最高速度80 km/h、16號線雙制式授電車輛最高速度120 km/h的試車要求，也可作為網絡高速試車線使用。試車線采用接觸網和三軌兩種授電制式，可滿足不同授電制式車輛的調試。為保證安全，接觸網與三軌聯鎖，不能同時得電，且在線路兩端適當位置設置帶電標識，顯示當前帶電型式。試車線橋面布置充分考慮了安全因素，接觸網支柱與三軌分別布置于股道兩側，并在接觸網支柱一側設置了一條貫通的檢修通道，方便后期運營檢修使用，在檢修通道與軌道之間設置了安全欄桿，保證人員安全。

8 結語

川楊河車輛基地設計過程中借鑒了國內外城市軌道交通車輛段的許多成功經驗，結合本工程的實際情況充分采用新工藝、新技術、新設備，通過資源共享、優化工藝設計，減少了投資及運營成本，提高了車輛基地運用檢修的水平和綜合實力。

［1］北京城建設計研究學院.GB 50157—2003 地鐵設計規范［S］.北京:中國計劃出版社，2003.

［2］中華人民共和國住房和城鄉建設部.建標104—2008 城市軌道交通工程項目建設標準［S］.北京:中國計劃出版社，2008.

［3］上海市建設管理委員會.DGJ08—109—2004 上海市城市軌道交通設計規范［S］.上海:上海市建設管理委員會，2003.

［4］何宗華，汪松滋，何其光.城市軌道交通車輛運行與維修［M］.北京:中國建筑出版社，2006.

［5］殳企平.城市軌道交通車輛維修工藝及設備［M］.北京:中國水利水電出版社，2007.

［6］朱捷.節約城市軌道交通車輛基地投資及用地的探討［J］.鐵道標準設計，2003(9).

［7］錢緣君.淺談網絡化運營條件下地鐵車輛架、大修的管理［J］.交通與運輸，2011(7).

［8］馬曉彤.天津地鐵1號線車輛段、停車場工藝設計［J］.鐵道標準設計，2009(7).

［9］張永貴.天津市區至濱海區快速軌道交通工程車輛基地工藝設計［J］.鐵道標準設計，2006(1).

［10］溫清.上海城市軌道交通綜合維修體制探討［J］.城市軌道交通研究，2008(4).