天津地鐵6號線一期工程地下區間 停車線設計

高士杰

摘 要：由于城市土地資源日益緊缺，城市軌道交通車輛基地等大宗用地規劃選址難度不斷增加，越來越多車輛基地選址于城區邊緣，使線路長度相應增加，導致運營行車組織、車輛運用及管理、故障救援及夜間維保作業組織等運營管理工作難度加大。天津地鐵6號線一期工程于地下區間設置12列位停車線，通過介紹其功能定位、總體方案及實際運營效果，總結設計過程中存在的問題，并給出解決方案，為類似工程地下停車線設計提供參考。

關鍵詞：地鐵;區間停車線;總體方案;設計

中圖分類號：U231.2

1 工程概況

天津地鐵6號線一期工程采用DC1500V架空接觸網授電B型車，初、近、遠期6輛編組，并預留7輛編組擴編條件，線路北起東麗區大畢莊，南至津南區梅林路，正線長41.2 km，共設39座車站，北端終點設大畢莊車輛段1座，南部尖山路站—黑牛城道站區間設12列位地下停車線1座。尖山路站距一期工程北端終點站南孫莊站32.4 km，距南端終點站梅林路站8.8km，一期工程車輛基地布局如圖1所示。

尖山路為文化中心區域南北向交通主干道，規劃道路紅線40m。地鐵6號線尖山路—黑牛城道站區間沿文化尖山路地下敷設，尖山路站、黑牛城道站均為地下二層14m島式車站，站間距659 m，區間線路平直，軌頂標高-13.5m，尖山路站—黑牛城道站區間及地下停車線采用明挖法施工，地下停車線規劃方案效果如圖2所示。

2 尖山路停車線功能定位

尖山路停車線主要擔負早間發車、夜間收車及停放功能，兼顧平峰、高峰轉換過程中收發車以及故障車存放功能，采用全地下建設方案。為節省工程投資，結合用地條件，盡量減小設計規模，共設置停車位12列位，停車線未設車輛列檢檢查坑，尖山路站、黑牛城道站均設司機休息室、派班室、候乘室等生產及輔助辦公房間。

3 尖山路停車線總體設計

3.1 總平面布置

尖山路停車線被正線分隔為3個區域，下行正線外側道1道、2道和8道（黑牛城道站內）;上行、下行正線之間布置3道、4道，通過交叉渡線連通正線，上行正線外側布置5道、6道、7道（尖山路站內），停車線總平面布置詳見圖3，各股道有效長詳見表1。

3.2 土建設計

3.2.1 車站

尖山路站主體結構為地下二層三柱四跨箱型結構，14 m島式站臺，明挖施工。土建結構外輪廓寬37.1m，車站主體基坑標準段深18.27m，基坑圍護結構采用地下連續墻加內支撐形式。地下一層為站廳層，地下二層為站臺層，右線外側為7道停車線，左線外側設置外掛設備用房區，布置司機派班室、候乘室、司機休息室等生產辦公房間，詳見圖4。黑牛城道站土建方案與尖山路站相同。

3.2.2 區間停車線

區間停車線為地下兩層五跨箱型結構，地下一層為預留地下空間和中間走廊，地下二層為正線及停車線，土建結構外輪廓寬41.3 m，區間主體采用明挖順作法施工，設計覆土約2.57m，基坑深約18m，結構底板平坡，軌道結構高度800mm，基坑圍護結構采用地下連續墻，詳見圖5。

由圖5可知，受用地條件及正線平面限制，正線外側停車線1道與2道、5道與6道線間距為4.2 m，停車線與臨近土建結構側墻凈距為2.2m、2.4 m，且未設檢查坑，不具備車輛列檢作業空間及作業條件。

3.3 軌道設計

尖山路地下停車線采用正線軌道標準設計：60kg/m、U75 V鋼軌，ZX-2型扣件，曲線尖軌9號道岔，液壓緩沖滑移式車擋，車擋安裝長度12.5m，長枕埋入式整體道床，車站、正線及停車線區間軌道結構高度均為800mm，道床兩側設排水溝，由區間中心里程處坡向兩側車站。

3.4 車輛工藝設計

尖山路停車線不具備列檢作業條件，夜間停放列車隔日回大畢莊車輛段完成列檢及定期檢修作業。12列位停車線均設置固定式司機登車平臺，結合線間距實際情況，1道與2道、3道與4道、5道與6道共用登車平臺。

停車線1道、2道、8道經地面指定通道進出尖山路站站臺層的車輛值班室和候乘室。3道、4道、5道、6道、7道經指定通道進出黑牛城道站站臺層的車輛值班室、候乘室、司機公寓、清掃組等辦公用房。

3.5 設備系統

3.5.1 信號

尖山路地下停車線信號系統方案按正線標準設計，軌旁設備布置按12列位、列車長度138 m原則進行。進出停車線的列車運行模式如下。

（1）列車以基于通信的列車自動控制系統-自動駕駛模式（CBTC-AM模式）進入停車線，當列車進入停車股道后，車載設備提示司機確認轉換駕駛模式為聯鎖級的人工駕駛模式（IXL-RM模式），由司機駕駛列車停準于指定停車位。

（2）列車以IXL-RM模式駛出停車線，當列車經過出停車線信號機后，滿足條件列車可升級為CBTC-AM模式。

（3）停車線內各個股道調車作業時，均為人工辦理進路、人工駕駛列車進行作業。

3.5.2 供電及接觸網

尖山路站牽引變電所共饋出6路直流正饋線，其中向停車線單獨饋出2路饋線（停車線不設置獨立的牽引變電所）。停車線鋼軌與正線鋼軌連通，通過正線鋼軌回流至尖山路站牽引變電所。為保障停車場區域內相關人員安全，停車線內單獨設置1臺120 V鋼軌電位限制裝置。

地下停車線股道均電化，每條停車線均設分段隔離開關。接觸網電分段設置在停車范圍之外，分段隔離開關主要分2處，每處5臺，安裝于停車線兩端隧道壁上。上網電纜通過隧道頂、側壁敷設至相應匯流排分段絕緣器兩端。

3.5.3 通信

正線區間設置車地無線接入點（AP）及通信光纜、電纜、無線漏纜等。區間停車線設置專用無線漏纜和天線，作為停車線無線覆蓋，同時在列車出停車線方向便于司機觀察處設置時鐘子鐘。

3.5.4 環境與設備監控（BAS系統）

將服務于尖山路站—黑牛城道站區間停車線及左線、右線橫向排煙的風機納入相鄰兩站BAS系統進行監控。另外，對區間正常照明進行監控。

3.5.5 動力照明

區間停車線內每隔100 m設1個檢修插座箱，每10m設1套隧道燈和1處智能疏散誘導照明燈（其狀態受車站車控室內智能疏散控制主機控制），作為工作照明和應急照明。工作照明及應急照明相間布置。區間隧道平均照度≥15 LX。檢修插座箱、工作照明及應急照明燈外殼防護等級均不低于IP54。工作照明由BAS系統控制，應急照明為常明，其狀態由火災報警（FAS）系統進行監視。

3.5.6 環控通風

區間停車線設置軌頂橫向排煙風道，尖山路站和黑牛城道站各管一半的停車線排煙，軌頂橫向排煙風道分別接到尖山路站和黑牛城道站的機械風室，利用尖山路站的隧道通風機（TVF/B1，TVF/B2）及黑牛城道站的隧道通風機（TVF/A1，TVF/A2）進行橫向排煙。

正線左線中心線和右線中心線設置橫向排煙軌頂風道，左線發生火災時，利用尖山路站的隧道風機TVF/B1、區間隧道風機TVF/B3及黑牛城道站隧道風機TVF/A1進行橫向排煙。右線發生火災時，利用尖山路站的隧道風機TVF/B2及黑牛城道站隧道風機TVF/A2、區間隧道風機TVF/D進行橫向排煙。

尖山路站—黑牛城道站區間停車線疏散服務防煙樓梯間設置機械加壓送風系統，火災工況時開啟。

3.5.7 給排水

停車線外側1道、6道兩端各設1處給水龍頭及墩布池，為列車內部保潔作業提供水源。

3.6 消防設計

3.6.1 人員疏散

地下停車線與區間為同1個防火單元，未劃分防火分區。共設置8個緊急疏散出入口，均為防煙加壓樓梯間，地下二層范圍內任意一點至最近疏散門距離均不超過50 m，緊急情況下停車線區域工作人員可通過緊急疏散口到達安全區。區間正線行車方向左側通長布置疏散平臺，長268.1 m，設計寬度800 mm，平臺板頂高于軌面1050 mm，扶手軸心高于平臺板頂900 mm。平臺端頭設置鋼梯下至道床。

3.6.2 FAS系統

區間停車線及左、右中心線內的消火栓頭旁設手動報警按鈕、消火栓啟泵按鈕、電話插孔。每個隧道設置1根感溫光纖，對區間隧道溫度進行探測。對停車線疏散服務防煙樓梯間設置的機械加壓送風系統和區間應急照明進行監控。

3.6.3 水消防

車站端頭設置消防器材箱，停車線采用濕式消火栓系統，設置消火栓頭且間距不超過50 m，不設消火栓箱。

4 建設過程中整改措施

4.1 司機通行線路調整

尖山路地下停車線被正線劃分為3個區域，司機從兩站站端的休息室分別沿左線外側、左線與右線中間、右線外側指定地面通行路線登車。受土建條件限制1道、2道、5道、6道車外側至土建側墻的間隙只有800～1000mm，側墻上布置有管線及支架、消火栓頭等設施，地面還設置道床排水溝，人員通行條件差。開通前驗收階段，司機通行路線進行如下調整：1道、2道，5道、6道司機通行路線分別調整至兩股道中間，兩列車共用1個1200mm寬登車平臺，登車平臺兩側均設置固定斜步梯，供司機通行。此外，對調整后的通行路線兩側地面鋪劃黃色警示帶。

4.2 疏散指示照明方案調整

結合司機通行路線調整，上述4股道區域疏散指示照明由原設計側墻下部相應調整至股道間地面。

4.3 停車線增加視頻監控及時鐘信息

為提高車站兩段岔線區安全防護措施，在站臺兩端靠近交叉渡線區域增加視頻監控攝像頭，同時在停車線各列位對應司機室瞭望位置側墻上增加時鐘顯示屏。

5 運營實踐反饋

5.1 運營方案

天津地鐵6號線一期工程尖山路地下停車線已于2018年4月投入運營并經歷了1年多的運營考驗，運營單位反饋該停車線較好地解決了本工程單一車輛段存在的收發車空駛、列車故障救援困難、維修天窗時間難以保證等問題，目前運營方案如下：

（1）一期工程全程運行1 h 15 min，全線平日高峰時段發車間隔5.5 min，平峰時段發車間隔7～10 min;全天運營時間為6 ： 00—22 ： 45，梅林路站晚末班車到站時間為23 ： 50;

（2）尖山路停車線夜間存放9列車，早晨尖山路站下行方向載客6 ： 05發首班車，其余8列車上行排空至梅林路站后投入載客運營;平峰時段停車線存放4列車;夜間收車由梅林路站排空車進入停車線;

（3）按當前運營方案測算可知，早班車分別在尖山路站、梅林路站下行方向投入載客運營，大畢莊車輛段早班車發車時間后延48 min，下行末班車收車時間提前59min，相當于增加天窗作業時間107 min，同時減少收發車空駛里程3500車km/天，節省運營成本7.35萬元/天。

5.2 反饋意見

運營單位反饋意見如下：

（1）7道、8道收車作業過程需進行司機室倒臺及調車作業，運營管理不便，運營單位暫不考慮利用7道、8道進行夜間停車;

（2）運營單位按慣例采用終點站放空收車，夜間結束運營收車時，5道、6道共4列車需由下行正線利用交叉渡線過渡到尖山路站上行正線后再折角運行進入停車線，過程中需采取技術措施避免與上行正線列車產生敵對進路。

（3）停車線無車輛列檢條件，需運營單位編制每日列車使用計劃時保證尖山路停車線停放列車每日輪換，以適應車輛“雙日檢”檢修制度。

（4）司機進出路線較長，且經過岔區并橫跨股道，通道地面障礙物較多，需制定詳細的安全管理規章制度。

6 結論與建議

隨著城市不斷發展，城市軌道交通工程線路長度不斷加長，中心城區軌道交通車輛基地的規劃選址、設計及施工成為制約城市軌道交通建設的重要因素。國內已有深圳、成都、青島等城市建成地下停車場，但天津地鐵6號線一期工程利用正線區間擴建為12列位地下停車線，在國內尚無先例。通過上述設計實踐探討，建議在類似地下停車線工程設計中應重點研究如下問題。

（1）合理的功能定位及工藝設計。地下停車線的功能定位、配套工藝設施是設計基本原則，是決定設計規模、設計方案及投資的關鍵因素，設計階段應充分論證后確定。

（2）停車線收發車能力計算。地下停車線往往布置在正線中間，收發車能力計算受正線行車間隔、信號系統制式、運行模式、股道平面布置方案等因素制約，在設計階段應充分論證，并將功能要求納入信號系統設備招標條件，要求設備承包商根據線路條件保證合理的收發車能力。

（3）盡量改善運營條件。地下停車線不可避免后期運營條件不便，例如本工程存在司機上下車通道地面障礙物多，安全防護設施不夠完善、司機休息室分散布置等問題，設計階段需結合運營單位需求不斷完善設計方案，盡量改善運營條件。

參考文獻

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收稿日期 2019-05-05

責任編輯 宗仁莉