東北及蒙東地區鐵路大型養路機械檢修基地選址方案及檢修臺位規模研究

趙志剛,肖明偉,蘭俊奇

(中國鐵路沈陽局集團有限公司計劃統計部,沈陽 110000)

引言

近年來，我國鐵路基礎設施建設取得了飛速發展，截止2018年底，我國鐵路運營里程已達13.1萬km，高鐵運營里程2.9萬km[1]。目前，80%以上鐵路線路基礎設施養護維修采用大型養路機械(以下簡稱“大機”)作業，并且隨著鐵路運營里程的快速增長，各鐵路局采用大機對線路維修的工作也隨之急速增加。截止2018年底，全路已配屬大機共計2 787臺，并且平均每年增加200多臺，東北及蒙東地區大機數量較多，沈陽、哈爾濱、呼和浩特局大機配屬量為622臺，占全路配屬量的23%，但東北及蒙東地區基地檢修設備與能力相對落后，基地均不具備全面修能力。我國大機的檢修方式還處在一個初級階段，良好的技術狀態是大機正常施工并且保證工作效率的重要契機。因此，調整設備檢修方案，改進檢修方法，可以消除設備過度使用所帶來的安全隱患，從而可減少大機在正常施工過程中可能帶來的施工安全和生產效率等方面的不良影響。故結合東北路網，選址規劃建設大機檢修基地，對保證大機使用效率，減少大機檢修回送時間，方便大機檢修作業尤為重要。但建設檢修基地投資較大，需要在滿足大機檢修的前提下合理確定基地規模。具體研究方案論述如下。

1 大機檢修基地現狀

1.1 大機檢修規定及全路基地布局

根據中國國家鐵路集團有限公司頒布的《大型養路機械使用管理規則》，大機按照“日常檢查保養、定期檢查保養、年修、全面修和整車大修”的修程修制要求進行相關整備[2]。其中日常檢查保養、定期檢查保養在現場或就近大機存放基地進行，年修(1年1次)、全面修(6年1次)在大機基地進行，整車大修(12年1次)返送至有資質的主機制造大修理。

目前已經建成的大型養路機械檢修基地有北京、上海、廣州、武漢、西安、成都等6個基地，6大基地除承擔本局內的大型養路機械年修外還承擔區域內相關局的全面修，區域內相關局的年修由各局局內維修點自主承擔(利用既有機務段、車輛段或維修點改擴建)，初步形成了全路按區域分布的大型養路機械檢修布局。

1.2 東北及蒙東地區大機配屬及檢修概況

截止2018年末，東北及蒙東地區大型養路機械配置數量622臺(沈陽局271臺、哈爾濱局202臺、呼和浩特局149臺)，占全路配屬量的23%。3個局既有檢修基地僅具備年修作業能力，不具備全面修、大修能力。其中，呼和浩特局南店基地18個年修臺位，哈爾濱局榆樹屯基地36個年修臺位，沈陽局沈陽北和山海關基地共計12個年修臺位。

2 東北及蒙東地區檢修基地輻射范圍及功能定位

隨著鐵路建設的飛速發展，大機數量也迅速增加，全路按區域分布的大型養路機械檢修布局，從目前使用狀況來看，主要存在的問題是檢修能力普遍不足，覆蓋區域不完整，且除新建的6大基地外，其余檢修基地僅能夠完成本局內的年修任務，均無大型養路機械全面修設施。以距離東北及蒙東地區大機檢修就近的北京基地為例，基地現設12個全面修臺位、30個年修臺位，滿負荷運轉僅能承擔北京局、太原局、呼和浩特局配屬的466臺大機的全面修任務。并且基地受周邊環境限制，已無擴建條件。其余5大基地能力均非常緊張，僅能滿足周邊相鄰鐵路局的大機全面修業務，并且基地距離東北地區較遠，大機取送距離長，檢修周期增加，無法滿足大機上線檢修的需要，故東北及蒙東地區大機全面修、大修采取委外大部件主機廠進行。

隨著大機數量的增加，大機檢修任務日益繁重，路內維修人才不足的問題也嚴重制約著大機使用效率，特別是全路的整車大修任務僅依靠主機廠昆明和北京2個基地完成，存在著檢修能力不足、檢修成本高、檢修周期長等諸多問題。在東北地區新建檢修基地既可以解決沈陽局年修臺位不足、東北地區委外大機全面修造成檢修成本高，檢修周期長等問題，為東北乃至全路培養一批專業的高素質檢修人才，降低大機檢修成本，并為全國其他基地開展整機大修業務提供參考。

3 東北及蒙東地區檢修基地選址方案及優缺點分析

3.1 基地選址思路

因基地開展大機年修、全面修和整機大修業務，并且基地建成后兼顧大機存放等功能。因此大機基地選址應遵從以下幾點：(1)基地應位于大機作業和維修集中地區，方便大機檢修，并且利于職工生產生活；(2)應選取3個鐵路局大機檢修走行距離相對較近，并且基地位于可調車作業的車站附近，利于行車組織并且出入段作業交叉干擾小；(3)便于基地業務開展以及后期發展，基地占地面積不應過小，參照相關基地整體布置，按照不小于33 hm2選址研究[2-4]；(4)選址盡量靠近大中型城市，便于基地吸引高端技術型人才。

3.2 基地選址方案比選

東北地區無論是既有還是規劃年度，沈陽局配屬的大機數均多于哈爾濱局和呼和浩特局。故沈陽局對大機維修臺位數需求高于其他兩個局，并且哈爾濱局和呼和浩特局檢修基地建成均不超過5年，兩個基地均無擴建條件，不具備改造后開展全面修、大修能力。并且沈陽局既有基地臺位數均小于其他兩個局，在沈陽局管轄內選址新建檢修基地不僅能解決沈陽局大機年修作業，也能將哈爾濱局、呼和浩特局大機的全面修、大修綜合考慮，節省建設投資。

3.3 基地位置選址比選

從區域選址比選可以看出，優先選址在沈陽局管轄范圍內建設檢修基地。從選址建設檢修基地征地拆遷、大機檢修回送距離、地方相關政策性支持和地區經濟及配套設施等各方面綜合考慮[5-6]，對沈陽、通遼、長春、四平等4個地區共計6個位置綜合分析，見表1。

表1 相關選址影響因素

從表1可看出，長春、通遼、四平雖然走行距離較短，但沒有較大規模的建設用地[7]，并且靠近鐵路且適合建設選址位置征地、拆遷均較大，地方政府也無法提供基地建設相關政策性支持。蘇家屯、大虎山既有用地規模不足，新增購地拆遷較大，政府政策性支持意愿不強；沈大線大石橋站大連側咽喉區外上下行線之間既有用地滿足基地建設，位于沈陽經濟技術開發區的沈金線沙嶺站地方政府給予政策性支持[8-9]，因此，對大石橋和沙嶺進行重點比選。

3.4 大石橋和沙嶺基地工程投資優缺點分析

兩個基地按照相同規模和標準進行設計[10-12]，其中大石橋基地投資費用6.17億元，沙嶺基地投資費用6.24億元。兩個方案工程投資基本相同，但沙嶺基地地處沈陽樞紐，銜接干線多，便于大機合理運輸組織進出基地；大機檢修基地為國內較為先進的高新裝備類基地，吸引相關人才并不斷培養檢修人員可以提高生產率，降低檢修成本，沙嶺基地位于沈陽經濟技術開發區內，經濟發達，工業基礎勢力雄厚，生產生活配套設施完善，周邊機械設備類制造企業林立，便于相關技術人才的引進及與相關企業交流合作，場地空間充足便于遠期發展，因此選址確定在沙嶺[13-15]。

4 基地檢修臺位計算和規模確定

由于國內建成檢修基地較少，沒有規范對基地臺位數計算做出相關規定，根據沈陽沙嶺檢修基地的設計實際情況，現提出一個切實可行的臺位數計算辦法[16]。

4.1 東北地區各局維修里程及道岔組數

根據鐵路“十三五”發展規劃、東北地區各鐵路局既有和在建工程線路里程統計，在規劃年度內沈陽局、哈爾濱局、呼和浩特局檢修里程、道岔組數見表2。

表2 規劃年度內東北地區各局檢修里程及道岔組數匯總

4.2 規劃年度需配屬大型養路機械數量(表3)

表3 規劃年度大型養路機械配置 臺

4.3 檢修基地檢修工作量的確定

從圖1可看出，大修大機數為大型養路機械總數的1/24。全面修大機數為大型養路機械及物料運輸車總數的1/12。年修大機數為沈陽局大型養路機械及物料運輸車總數減去全面修、大修和報廢總數后剩余的臺數，即沈陽局全部大型養路機械及物料運輸車總數的5/6。具體臺數見表4。

圖1 新車交付至報廢各階段年限

表4 規劃年度每年大機檢修基地檢修數量臺位

注：考慮到主機廠北京基地的檢修能力不足，同時內蒙古西部距離沈陽較遠，檢修基地大修只考慮內蒙古東部地區大機數量，約占呼和浩特局大機總數的一半，西安等全路分布其他基地承擔呼和浩特局大機總數另一半。

4.4 基地檢修臺位確定

檢修作業臺位按照以下公式進行計算

(1)

式中，A為檢修臺位；N為需檢修車輛臺數；t為檢修停留時間，大機檢修停時分別為：大修150 d，全面修60 d，年修25 d，物料運輸車(無大修修程)檢修停時分別為：全面修7 d，年修4 d。250為全年檢修作業天數；k為不平衡系數1.1～1.2，考慮到東北地區受氣候條件制約，部分清篩機需采用冬季集中年修的情況，年修臺位不平衡系數取1.2，全面修和大修臺位不平衡系數取1.1。

根據以上數據及公式(1)計算，得出各年度大型養路機械及物料車檢修臺位統計數量，見表5。

注：為了充分利用既有檢修設備，降低檢修基地建設投資，沈、哈、呼三局的大機年修在局內既有基地完成，新建沈陽基地的年修臺位僅考慮沈陽局2020年較2018年增加的大機數量。

經計算，沈陽大型養路機械檢修基地規模需求為初期36臺位、近遠期48臺位。基地按初期規模建設，并預留近遠期發展條件，所以確定初期建設規模為檢修36臺位，其中年修6臺位(沈陽局6臺位)，全面修12臺位(沈陽局6臺位、哈爾濱局6臺位)，大修18臺位(沈陽局8臺位、哈爾濱局7臺位、呼和浩特局3臺位)。

5 結語

由于鐵路線路的維修作業越來越倚重大型養路機械設備，對設備質量和技術狀態的要求也越來越高，現有的大機檢修基地無法滿足東北及蒙東地區的大機檢修需求，為適應現代鐵路高質量發展的客觀需求，結合路網規劃布局，統籌研究大機檢修基地建設，闡述了大機檢修基地是鐵路運輸基礎設施保障體系的關鍵[17-18]。選址建設時，應從利于提高大機設備技術裝備水平和大機壽命周期內使用效率、經濟效益等多方面綜合研究考慮建設選址及工程投資。結合大機基地選址建設及基地臺位數的確定進行了分析，對鐵路運營系統動車段所、機車、車輛、工電檢修車等移動裝備檢(維)修和運用設施設備基地選址建設提供參考。