關(guān)于成都軌道交通9號線車輛基地的方案設(shè)計與研究

楊瑞

摘 要：結(jié)合本線環(huán)線特點(diǎn)、段址環(huán)境及國內(nèi)外新工藝、新技術(shù)，把車輛段建成功能完善可靠、符合城市規(guī)劃以及與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)的工程。從本工程設(shè)計的技術(shù)角度綜合分析，研究提出車輛段具體設(shè)計思路及方案供探討。

關(guān)鍵詞：地鐵;半地下車輛基地;全自動無人駕駛;工藝設(shè)計

1 概論

成都軌道交通9號線是位于成都市三、四環(huán)之間的一條全自動運(yùn)行環(huán)形線路，主要承擔(dān)了外圍組團(tuán)間的快速連接，并通過與骨干放射線的換乘，加強(qiáng)中心城區(qū)與外圍組團(tuán)的聯(lián)系。9號線一期工程南起錦江區(qū)金融城東站，西至青羊區(qū)黃田壩站，沿線途經(jīng)錦江區(qū)、高新區(qū)、武侯區(qū)、青羊區(qū)，線路全長22.18 km，共設(shè)13座車站，車站平均站間距1 785 m。

9號線一期工程設(shè)1座武青車輛段、1座元華停車場。武青車輛段設(shè)置定修3列位，周月檢4列位，臨修1列位，停車列檢34列位，占地面積26.54 ha，房屋總建筑面積275 600 m2。

2 工程特點(diǎn)及設(shè)計方案

2.1 工程特點(diǎn)

成都軌道交通9號線是成都市城市軌道交通的第二條環(huán)線，是按全自動運(yùn)行GOA4級進(jìn)行設(shè)計、建設(shè)的城市軌道交通線路。具有線路長、換乘節(jié)點(diǎn)多、站間距大等特點(diǎn)。全線采用鋼輪鋼軌、最高運(yùn)行速度100 km/h的A型車，8輛編組，DC1 500 V架空接觸網(wǎng)供電，GOA4級全自動運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。

武青車輛段為中西部地區(qū)首座全自動運(yùn)行地鐵線路車輛基地，同時也是首座半地下車輛基地。

2.2 設(shè)計方案

考慮到地塊用地性質(zhì)，按照與規(guī)劃部門對接意見，車輛段按半地下結(jié)構(gòu)建設(shè)，地面恢復(fù)生態(tài)用地。

總平面布置采用盡端并列式段型。洗車線采用咽喉區(qū)八字線洗車，入段洗車工藝流程相對順暢。運(yùn)用庫和檢修庫并列布置于車輛段西側(cè)。運(yùn)用庫由停車列檢庫組成。檢修庫位于運(yùn)用庫南側(cè)，由周月檢庫、定臨修庫、輔助邊跨、綜合維修車間組成。車輛段的出入口設(shè)兩處，段內(nèi)道路呈環(huán)狀布置，主要生產(chǎn)辦公房屋周圍均設(shè)有環(huán)形道路，能滿足生產(chǎn)、生活和消防要求。

2.2.1 環(huán)線車輛基地

9號線全線設(shè)置一段兩場，分別為武青車輛段、元華停車場、北郊停車場。考慮到9號線為環(huán)線，車輛基地接軌方案均采用“八”字型方案，即可滿足雙方向的收發(fā)車作業(yè)需求，又可實(shí)現(xiàn)列車調(diào)頭功能，防止偏磨。其中元華停車場采用“2+1”出入段線方案，可增強(qiáng)對東半環(huán)的收發(fā)車能力。

2.2.2 半地下車輛基地

（1）高程設(shè)計：

武青車輛段按照半地下結(jié)構(gòu)建設(shè)，車輛段段內(nèi)軌頂高程綜合考慮了周邊既有及規(guī)劃道路，既有及規(guī)劃管線，既有及規(guī)劃溝渠等因素，同時優(yōu)化車輛段作業(yè)環(huán)境，盡可能采用自然采光、自然通風(fēng)、自然排煙等措施，保障段內(nèi)工作人員的辦公環(huán)境。

1）室外周邊場坪按照內(nèi)澇水位控制，車輛段周邊環(huán)形道路結(jié)構(gòu)高按高于內(nèi)澇水位1 m考慮，全車輛段建筑高程按不超過10 m規(guī)劃控制。

2）運(yùn)用庫層高7.8 m，檢修庫層高13.6 m，運(yùn)用庫凈高的一半多在地下，檢修庫、調(diào)機(jī)工程車庫和物資總庫層高凈高一半多在地上。其他：咽喉區(qū)（道岔區(qū)）層高為6.0 m～8.3 m;調(diào)機(jī)工程車庫層高為13.1 m;物資總庫層高為13.6 m;綜合樓分為地下室和地上建筑部分，地上部分建筑高度不超過10 m。

3）考慮與道路、管線、溝渠高程設(shè)計關(guān)系：車輛段方案與機(jī)九路、川九路、金川路等主次要道路發(fā)生四次交叉。車輛段出入段線下穿既有及規(guī)劃機(jī)九路，結(jié)構(gòu)頂板超過現(xiàn)狀地面約2.8 m，在保證在建鐵路橋下凈空不變的情況下，道路過了鐵路橋后爬坡（8%）過車輛段范圍。

車輛段試車線下穿現(xiàn)狀及規(guī)劃路，在滿足限界要求情況下，試車線軌頂高程按照500 m控制，結(jié)構(gòu)頂板至現(xiàn)狀高程約4 m，滿足交叉處的道路及一般管線高程需求，在車輛段內(nèi)鏇輪庫外側(cè)設(shè)置試車線與段內(nèi)線路的聯(lián)絡(luò)線。

（2）市政排水接駁設(shè)計：

設(shè)計重現(xiàn)期：運(yùn)用庫和檢修庫屋面及其地下一層道路敞開區(qū)域采用百年重現(xiàn)期，其余屋面及道路采用十年重現(xiàn)期設(shè)計。

蓋下部分通過多處雨水泵房抽排至蓋上圍墻側(cè)排水溝，再通過車輛段排水點(diǎn)連接管道直接排入周邊蘇坡六斗渠、新建市政雨水管、三吏堰、黃堰河，經(jīng)核算，可滿足武青車輛段雨水排放需求;

（3）消防設(shè)計：

將原運(yùn)用庫和檢修庫四周的2層道路打開，取消地面層道路，保留地下層道路，使其為下沉區(qū)域，將運(yùn)用庫和檢修庫類比地上建筑進(jìn)行消防設(shè)計。運(yùn)用庫和檢修庫四周的下沉道路定性為安全區(qū)域，同時，在庫邊設(shè)置直通屋面的室外鋼梯和橫跨下沉道路的鋼天橋，可使人員從庫屋面疏散至地面，以加強(qiáng)疏散措施。

運(yùn)用庫（戊類）和檢修庫（丁類）按照高于地面建筑的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。

咽喉區(qū)按照無人區(qū)進(jìn)行設(shè)計，設(shè)置自動噴淋系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)，不劃分防火分區(qū)。

其他部分按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014進(jìn)行設(shè)計。

2.2.3 全自動車輛基地

（1）本線采用無人駕駛技術(shù)，車輛基地應(yīng)明確功能分區(qū)，方便管理。車輛基地應(yīng)分為全自動駕駛區(qū)域（無人區(qū)域）及人工駕駛區(qū)域（有人區(qū)域），列車由全自動運(yùn)行區(qū)域至人工駕駛區(qū)域經(jīng)信號轉(zhuǎn)換軌轉(zhuǎn)換。

（2）武青車輛段運(yùn)用庫（停車列檢庫）：

1）運(yùn)用庫內(nèi)停車列檢線按1線2列位布置，第一列位檢修坑終點(diǎn)距第二列位檢修坑起點(diǎn)之間的距離20.4 m，第一列車和第二列車間距25.8 m;第二列位檢修坑終點(diǎn)距離車檔之間的距離16.8 m。

2）停車列檢庫設(shè)在全自動駕駛區(qū)域內(nèi)，停車列檢庫設(shè)置若干防護(hù)區(qū)，工作人員必須通過庫內(nèi)橫向地溝才可進(jìn)入防護(hù)區(qū)。從地溝通往該區(qū)域的出口設(shè)置門禁，門禁與信號關(guān)聯(lián)，被信號鎖閉的區(qū)域，禁止列車移動。停車列檢庫區(qū)域需要盡可能劃分成多個小區(qū)域，通常為2股道或3股道設(shè)置一個分區(qū)。

3）停車列檢庫內(nèi)中通道處設(shè)置垂直軌道方向貫穿整個大庫的地下走廊通道。

4）停車列檢庫設(shè)置100%的檢查坑。

（3）武青車輛段洗車機(jī)庫：

1）洗車庫納入到全自動無人駕駛區(qū)域，洗車機(jī)不僅要滿足傳統(tǒng)地鐵列車有人駕駛車輛的洗車模式，并且需具備地鐵列車無人駕駛模式下的洗車工況。

2）端洗采用端部高壓水沖洗模式。

（4）武青車輛段牽出線設(shè)置：

牽出線兼轉(zhuǎn)換軌：轉(zhuǎn)換軌位于自動駕駛區(qū)域的牽出線至人工駕駛區(qū)域線群的聯(lián)絡(luò)線上，長度為1列車長+60 m。在出入段線側(cè)的轉(zhuǎn)換軌處設(shè)置蹬車設(shè)施，便于司機(jī)上下車。

（5）武青車輛段SPKS及門禁設(shè)置：

1）車輛段設(shè)置有21處聯(lián)鎖門禁、3處管理門禁、13處與FAS聯(lián)動電控門。其中聯(lián)鎖門禁為門禁與信號關(guān)聯(lián)，控制車輛行車徑路。管理門禁僅作為人員進(jìn)出地道和平臺授權(quán)使用。與FAS聯(lián)動電控門主要在保障火災(zāi)情況下，運(yùn)用庫前和庫中門自動打開，形成消防環(huán)道。

2）為保障咽喉區(qū)維檢修方便分別設(shè)置三處關(guān)聯(lián)門禁。

（6）武青車輛段綜合樓四OCC和DCC布置方案：

將DCC部分功能整合至OCC調(diào)度大廳，場調(diào)部分功能整合至調(diào)度大廳（綜合樓四），檢調(diào)功能保留在DCC室（綜合樓四），檢調(diào)與場調(diào)間考慮直通電話。

將場段調(diào)度臺布置在值班主任調(diào)度臺旁，融入到整個控制中心調(diào)度指揮。

3 結(jié)論與建議

武青車輛段項目嚴(yán)格遵守國家相關(guān)方針、政策、規(guī)定、規(guī)范，按照“經(jīng)濟(jì)、適用、安全、美觀”的建設(shè)方針進(jìn)行設(shè)計。充分利用規(guī)劃及地形條件，采下沉式車輛段進(jìn)行設(shè)計，基地周邊道路開敞設(shè)計，以提供良好的自然通風(fēng)采光條件，同時車輛段進(jìn)行上蓋綠化修建市政公園，供市民休閑娛樂。

2020年12月，成都軌道交通9號線一期工程正式開通運(yùn)營，本工程按照全自動運(yùn)行的最高等級GoA4級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計、建設(shè)，作為我國中西部首條全自動運(yùn)行線路，以“最高標(biāo)準(zhǔn)”通過初期運(yùn)營前安全評估并開始運(yùn)營，成都成為我國境內(nèi)繼上海、北京之后，第三座擁有全自動運(yùn)行線路的城市。

由于本線車輛段為國內(nèi)首批建成的全自動運(yùn)行車輛段，因此缺點(diǎn)與瑕疵不可避免，差錯漏碰也必然不少，但相關(guān)經(jīng)驗與教訓(xùn)可為后續(xù)采用全自動運(yùn)行的段場提供參考與借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]張雄.論地鐵車輛段總平面設(shè)計的特點(diǎn)及其優(yōu)化[J].鐵道工程學(xué)報，1999（3）：91-93.

[2]周永，肖衍.軌道交通全自動運(yùn)行車輛基地功能需求探討[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2016（6）：72-75.

[3]張明.全自動運(yùn)行地鐵車輛基地工藝設(shè)計研究[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2018（5）：42-44.