深圳地铁竹子林车辆段改扩建工程工艺设计及探讨
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第58卷第4期 铁道标准设计 RAILWAY STANDARD DESIGN V0I.58 No.4 2014年4月 文章编号:1004—2954(2014)04—0105—05 April 2014 深圳地铁竹子林车辆段改扩建工程工艺设计及探讨 杨昕映 (中铁工程设计咨询集团有限公司机械动力设计研究院,北京 100055) 摘要:通过对深圳地铁路网分布及竹子林车辆段既有情况的分析,论述竹子林车辆段改扩建的必要性,确定改扩 建工程需要增加停车列检的规模,确定转向架检修流水线、电机及部件检修区等的优化方案及设备配置,合理利用 资源,集约用地,减少既有车辆段内的拆迁工作量,新建集停车列检、检修及生产值班用房为一体的综合体,并对设 计过程中突破了现行设计规范及其他需要注意的问题进行探讨及思考;设计满足运营、检修和生产值班住宿的 需要。 关键词:地铁;车辆段;改扩建;工艺设计 中图分类号:U231 文献标识码:A DOI:10.13238/j.issn.1004—2954.2014.04.025 Design and Discussion on Technological Process Layout within Reconstruction and Expansion Project of Zhuzilin Rolling Stock Depot of Shenzhen Metro YANG Xin—ying (Mechanical Power Design and Research Institute,China Railway Engineering Consulting Group Co.,Ltd.,Beijing 100055,China) Abstract:In this paper,by means of analyzing the line network distribution of Shenzhen metro and the existing conditions of Zhuzilin rolling stock depot,the necessity of reconstructing and expanding the Zhuzilin rolling stock depot was discussed,and then the scale of train—inspection parking space of the reconstruction and expansion project was determined.Furthermore,the optimal scheme and equipment configuration were also determined for the work line of bogie inspection,as well as for the maintenance zone of electrical machinery and components.In addition,this paper illustrated how to rationally make use of resources,how to intensively make use of land,how to reduce the workload of the existing structures’removal and relocation within the existing rolling stock depot,and how to newly build a comprehensive structure which can integrate the functions of train—inspection parking space,maintenance zone and production duty rooms.Also,considering that this design had broken through current design standard code,the relevant issues and matters needing attention were thought about and discussed in this 收稿日期:2013—07—18;修回日期:2013一O8一O5 作者简介:杨昕映(1980一),男,工程师,2004年毕业于西南交通大学 机械设计制造及其自动化专业,工学学士,E-mail:cecyxy@163.tom。 [6] 李学峰,杨万坤.我国城市轨道交通车辆技术现状和发展趋势 [J].铁道机车车辆,2008(28):125—126. [7] 陈喜红.国内外地铁车辆技术的发展趋势[J].电力机车技术, 2002,25(6):28—31. [10] 中铁工程设计院有限公司.北京地铁大兴线南兆路车辆段施工图 设计文件[z].北京:中铁工程设计院有限公司,2009. 中华人民共和国建设部.GB50016--2006建筑设计防火规范 [S].北京:中国计划出版社,2006. [12] 北京基础设施投资有限公司,等.北京市轨道交通线网络化建设 与资源共享研究[R].北京:北京基础设施投资有限公司,2008. [13] 北京市轨道交通建设管理有限公司,等.北京轨道交通建设标准 (修订稿)[S].北京:北京市轨道交通建设管理有限公司,2012. [8] 刘亚宁.香港地铁检修模式在北京地铁4号线车辆基地设计中应 用的可行性研究[J].铁道标准设计,2006(6):97—99. [9] 中铁工程设计院有限公司.北京地铁大兴线南兆路车辆段初步设 计文件[z].北京:中铁工程设计院有限公司,2009. 106 铁道标准设计 第58卷 paper.As a result,this design can satisfy the requirements of operation and maintenance,as well as accommodation for operator on duty. Key words:metro;rolling stock depot;project reconstruction and expansion;technological process design 概述 112 1程7.由世深圳地铁1号线东起罗湖站,西至深圳机场站,全长 (运营里程)40.7 km,一期工程由罗湖站至世界之窗站,长 海车辆段;2011年6月全线贯通运营。与1号线相关的 已经建成及在建线路、车辆段见表1…。 表1 在建(建成)车辆段分布及功能 地铁1、2、5号线均由深圳市地铁公司建设管理, 均选用A型车,且3条线均设有联络线,故前海车辆 段作为路网厂架修段以及1号线临修段,竹子林车辆 道~27股道),咽喉区最南侧设有吹扫线1股(28股 道),平板车存放线2股(29、30股道),平板车存放线 东侧设有材料棚及综合维修中心,段东北侧设出入段 线与正线连接,其北侧为洗车线(22股道)及洗车房 屋,南侧设有牵出线1股(23股道),牵出线南侧由东 向西依次布置有运营综合楼、地铁行车调度指挥中心、 混合变电所;另有3块发展用地,分别是检修库西侧的 西南角预留发展用地,占地约1.4 hm ;综合维修中心 东侧的东南角发展用地,占地约2.2 hm (现为临时宿 舍用地);轨道车库北侧以北预留发展用地,占地约 1.2 hm 。详见图1 。 由于预留的3块发展用地中,东南角预留用地已 段为I号线定修段;竹子林车辆段为1号线第一个建 成车辆段,2009年1号线运用车辆已到架修修程,而 前海车辆段在2011年建成,故该段虽为定修段,但在 前海车辆段建成前兼做简易架修。1号线车辆段设计 规模见表2。 表2 1号线车辆段设计规模 列位 经用为临时宿舍,轨道车库北侧的预留发展用地地铁 公司另有用途,只剩下西南角预留用地可进行改扩建 工程,该地块呈长方形,约175 mx62 m(长×宽),东侧 为检修库、南侧为既有备用车存放线(20股道)及试车 线(21股道),地块与咽喉区股道无法直接相连,新增 2竹子林车辆段既有概况 竹子林车辆段2004年建成,占地23.75 hm ,总建 筑面积156 933 m ;位于福田区福田交通枢纽西侧,深 停车列检位有较大困难;此外还需新建4万m 以上值 班宿舍,只能利用新建停车列检库的上盖进行物业开 发;同时该段址紧邻红树林自然保护区,改扩建工程要 与既有建筑及周边环境协调,设计难度大。 3 竹子林车辆段改扩建的必要性 南大道、红树林路、白石路及侨城东路围合的地块内。 段内基本呈东西向布置,西侧为运用检修区,由北向南 依次布置有运用库、检修库,其中运用库布置停车列检 线12股、镟轮线1股、月检/静调线3股(1股道~ 16股道),检修库布置定修线2股、临修线1股(17股 1号线一期工程2004年12月开通,续建工程完 工后于2011年6月全线贯通,配属车辆52列,随着客 运量稳步增长,原有列车数已经不能满足客运增加要 求,2012年发改委批复再增购33列车,全线达到配属 道~l9股道)及配套的生产办公房屋,检修库南侧设 有备用车存放线1股(20股道)、试车线1股(21股 道),检修库东侧布置有空压机站和危险品库,在段咽 喉区布置有轨道车库,布置轨道车存放线4股(24股 85列车,而现有前海车辆段、竹子林车辆段只有停车 列检68列位,需再增加9列位才能满足运营要求;同 时前海车辆段转向架区域的维修能力只能达到2 第4期 杨听映一深圳地铁竹子林车辆段改扩建工程工艺设计及探讨 107 列/月 ,且能力已趋饱和,随着2、5号线投入运营,该 补强;此外,地铁公司还急需至少4万m 的生产值班 段的检修能力更加紧张,竹子林车辆段在前海车辆段 未建成前兼做简易架修,为充分挖掘竹子林车辆段能 力,合理分配资源,缓解前海车辆段转向架检修压力, 有必要将既有转向架检修作业线及其他检修设施优化 用房;故为了达到高效利用土地的目的,合理分配资 源,在满足增购列车停车列检和检修工艺的前提下,对 竹子林车辆段进行改扩建。 图1 竹子林车辆段既有总平面布置 4 改扩建工艺设计 解前海车辆段检修能力饱和的压力。 4.1 改扩建规模的确定 (1)停车列检位规模的确定 增购33列车后,全线达到配属85列车,而现有前 海车辆段、竹子林车辆段只有停车列检68列位,结合 工作量计算,需再增加9列位,达到33列位的规模,才 能满足运营要求;故本工程增加停车列检9列位。 ! ! 竺 三 !兰兰::二: 线别—_ 型 _一竺 列车编组 选用车 (2)检修规模的确定 路网性厂架修段工作量计算详见表3。 前海车辆段转向架区域的维修能力只能达到 2列/月 ;因此本工程对竹子林车辆段检修配套设施 进行补强,该段转向架维修能力可达到1列/月,可缓 4.2车辆段改扩建工程 该工程利用西南角预留发展用地,并对段内其余 既有相关设施进行改造,改造后总平面布置详见图2。 主要运用、检修生产设施工艺设计如下。 图2 改造后车辆段总平面布置 第4期 杨昕映一深圳地铁竹子林车辆段改扩建工程工艺设计及探讨 109 既有检修库与其延长线上的停车列检库融合为一尽端 困围 正 二 闺 图4 改扩建房屋剖面 式检修库,检修线为一线两列位,突破了《地铁设计规 范》(GB50l57—2003)中的如下规定。 (1)“22.3.5当库形为尽端式时,月检线应按1列 位设计。” (2)“22.4.6定修库、临修库、架修库和厂修库均 应设电动桥式或梁式起重机和必要的搬运设备。” 且规范中定修线宜为一列位设计,可见该方案不 符合现行设计规范要求,但业主由于具有较为丰富的 景观系统设计,用舒展流畅的浅色水平线条强化整体 建筑的流线感,在两条起伏的白浅色线条之间是贯穿 整体白色竖向线条,用竖向元素把生产配套用房立面 统一起来;设置了空中花园和屋顶花园,体现深圳城市 发展的演变,展示新时代大都会的简洁现代感,与既有 建筑及周边环境相融为一体,详见图5。 图5 竹子林车辆段综合体效果图 4.2.5 其他工程 (1)既有吹扫线无接触网,设计将吹扫线电化挂 网,减少调机调车作业,提高检修效率。 (2)新增平板车线1股,用于平板车的存放。 (3)对拆除的危险品库给予还建,并新建临时人 防封堵板库等。 5值得探讨和深思的问题 5.1 设计时是否完全照搬现行设计规范 该车辆段为改扩建,既有段已经运营了近10年, 业主有较为丰富的运用及检修经验,本工程设计时,按 照现行设计规范的要求,定修库内宜设起重机,不宜电 化挂网,且设计中前海车辆段未设置定修线,全线的定 修均在竹子林车辆段完成,故设计保留既有定修线及 库内起重机,考虑到业主检修经验丰富,定修库停时间 较短,将既有定临修线延长后的股道作为备用车停放 线;而业主从其多年的车辆运用和检修经验方面考虑, 提出“竹子林车辆段自开通以来,检修库均未承担定 修功能,定修作业在运用库内电化挂网并设置了作业 平台的月检线15、16股道完成,l7、l8股道架设接触 网不影响该段定修功能;同时17B、18B挂网全年可减 少2 920 N/次的转轨量,杜绝了夜间转轨带来的安全 隐患” ,故最终设计从安全及节省投资考虑,拆除库 内桥式起重机,并将定修线架设固定式接触网,通过临 修线上的架车机架车后推出转向架进行检修作业。 设计中将定修线电化挂网,并拆除主库内起重机, 检修经验,定修周期短,理论上使得17B、18B得到了 最大化利用(运用部门可依据实际情况将该股道做月 检线或停车列检线),较不电化干扰少,拆除起重机后 不影响该段定修功能,亦未对优化后转向架检修能力、 电机检修能力造成影响,只需将要进行空调、受电弓等 车顶部件维修的列车转道至既有15、l6股道进行 吊装。 因此,若该工程实施后运营良好,今后设计中应结 合实际情况,充分吸取运营部门的经验教训,做出优化 方案,而不是照搬现行设计规范。 5.2充分利用社会资源 本工程实施后,占用了既有检修库环形消防通道 的南侧及西侧,本项目除了增加停车列检及检修设施 外,还新建值班宿舍,建成后将带来大量人流,消防问 题突出;而受段内场地限制,已无法新增环形消防车 道,最终盖下利用南侧的白石路、西侧的侨城东路兼做 消防通道,与段内的既有道路、新建停车列检库中间的 过道、既有检修库东侧的库前道路形成环形消防车道, 盖上由既有西门进入段内,车流通过新建停车列检库 西侧坡道上至二层架空层大平台,再通过大平台上的 环形消防道路到达各栋座宿舍;该方案充分利用了社 会资源。 此外,盖下新建库设置了防火分区、大空间智能型 主动喷水灭火系统、防排烟系统;盖上为多层居住建 筑,设置防火分区、防烟分区、安全疏散通道;盖上的宿 舍和食堂到地面的垂直交通区用防火墙与生产用房隔 开,形成独立的防火分区;设计方案通过了消防审查。 5.3设备选型应充分满足业主的运用习惯。并满足 当地气候条件 设计在转向架检修区使用转向架翻转机,按照深 圳市特种设备操作人员的要求,对操作人员要求过高, 业主希望用平行架带电动葫芦吊代替,设计中按照业 主的习惯及要求进行了调整;静调电源柜的常用除湿 方法为采用凝露控制器及加热器,但业主提出凝露控 制器及加热器不适用于深圳地区,深圳较为潮湿,既有 (下转第114页) 114 铁道标准设计 第58卷 据,当支撑角在35。一50。变化时,分叉柱轴力及梁跨 中挠度值均在合理范围内,此时分叉式钢管混凝土柱 察报告[R].西安:中铁第一勘察设计集团有限公司,2009. [2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50009--2012建筑结构 与雨棚梁形成的结构体系可达到最佳状态,使得结构 较为经济、合理。 4 结论 荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012:8—22. [3] 傅学怡.国家游泳中心水立方结构设计[M].北京:中国建筑工业 出版社,2008:31—45. [4] 蔡玉军.呼和浩特东站站台雨棚结构设计与分析[J].铁道标准设 计,2013(4):101—104. (1)包头站站台雨棚结合建筑造型采用分叉式钢 管混凝土柱,既丰富了雨棚的造型,又有效减小了雨棚 [5] 中国工程建设协会标准.CECS 230:2008高层建筑钢一?昆凝土混 合结构设计规程[S].北京:中国计划出版社,2008:77—95. [6] 中国工程建设标准化协会.CECS 28:2012钢管混凝土结构技术 规程[S].北京:中国计划出版社,2012:50—53. [7]钟善桐.钢管混凝土结构[M].清华大学出版社,2003:340—341. [8] 黄明鑫.大型张弦粱结构的设计与施工[M].济南:山东科学技术 出版社,2005:152—154. 梁的跨度,使得雨棚屋盖用钢量显著降低。按雨棚投 影面积计算,包头站站台雨棚不含雨棚柱的屋盖用钢 量约为65 kg/m (不含屋面系统次檩条),含雨棚柱的 用钢量约为88 kg/m ,取得了较好的经济效益。 (2)包头站站台雨棚采用分叉式钢管混凝土柱与 双向正交钢梁组成的结构体系,文中对雨棚结构分析 [9]罗忆,张芹,刘忠伟.玻璃幕墙设计与施工[M].北京:中国建筑工 业出版社,2005:144—153. [10]刘新佳.苏州无站台柱雨棚结构设计[J].铁道标准设计,2012 (7):120—124. 和节点设计进行了详细的论述,对今后类似工程具有 一定的参考价值。 (3)通过对不同支撑角下的分叉式钢管混凝土柱 [11]康亚强,唐虎.大连北站无站台柱雨棚设计[J].铁道标准设计, 2011(3):93—95. 雨棚的受力分析,当支撑角在35。~50。变化时,分叉 [12]中华人民共和国铁道部.铁路技术管理规程[S].北京:中国铁道 出版社,2006:366—383. 柱轴力及雨棚梁跨中挠度值均在合理范围内,此时分 叉式钢管混凝土柱与雨棚梁形成的结构体系可达到最 [13]中华人民共和国铁道部.TB10621—2o09高速铁路设计规范 [S].北京:中国铁道出版社,2009:107一l10. 佳状态,使得结构较为经济、合理。 参考文献: 『1] 中铁第一勘察设计集团有限公司.包头车站房屋建筑岩土工程勘 (上接第109页) [4] 中铁工程设计咨询集团有限公司.竹子林车辆段改扩建工程可行 性研究修编报告[R].北京:中铁工程设计咨询集团有限公 司,2011. 静调电源柜常存在积水问题,故该设备选型时,将该设 备改为带壁式空调的静调电源柜;故在设计中,应经常 深入各生产车间,了解工人的使用习惯和需求,充分了 [5] 铁道第三勘察设计院集团有限公司.深圳地铁1号线续建工程初 步设计C版总说明书[R].天津:铁道第三勘察设计院集团有限 公司,2007. 解设备的使用状况,使所选设备满足业主的运用习惯, 并满足当地气候条件。 6 结语 [6] 上海市隧道工程轨道交通设计研究院.深圳地铁5号线(环中线) 工程初步设计(B版)总说明书[z].上海:上海市隧道工程轨道 交通设计研究院,2009. 通过该改扩建工程,在深圳市用地紧张的条件下, [7] 杨莉.地铁车辆段停车列检库工艺设计探讨[J].铁道标准设计, 2006(4):83—85. 未新增征地,充分挖掘和利用既有竹子林车辆段资源, 拆迁工作量较少,与周边环境融洽,满足了1号线增购 33列车后的停车列检需求,缓解了前海车辆段检修能 力饱和的压力,且未影响该段的定修功能,同时也满足 了生产值班人员的住宿要求,得到了业主的充分认可。 参考文献: [1] 中铁工程设计咨询集团有限公司.竹子林车辆段改扩建工程初步 设计总说明书[z].北京:中铁工程设计咨询集团有限公 司.2012. [8] 彭义.浅谈城市地铁车辆段总平面布置[J].铁道标准设计, 2001(3):50—51. [9] 深圳市欧博工程设计顾问有限公司.竹子林车辆段改扩建工程上 盖建筑初步设计总说明[z].深圳:深圳市欧博工程设计顾问有 限公司,2012. [10]深圳地铁集团有限公司.关于竹子林检修库l7、l8道及延长线架 设接触网的必要性分析[R].深圳:深圳地铁集团有限公 司.2012. [11]中华人民共和国建设部国家质量监督检验检疫总局.GB50157-- 2003地铁设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003. [12]中华人民共和国铁道部.TBIO011—98铁路房屋建筑设计标准 [S].北京:中国铁道出版社,2009. [13]中华人民共和国建设部.GB50016--2006建筑设计防火规范 [S].北京:中国计划出版社,2006. [2] 北京市城建设计研究院.深圳地铁~期工程车辆段及其他基地施 工图[R].北京:北京市城建设计研究院,2003. [3] 深圳地铁集团有限公司.深圳地铁架大修工作咨询报告[R].深 圳:深圳地铁集团有限公司.2009.
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