地铁车辆段站场设计相关问题研究

地铁车辆段站场设计相关问题研究

李桂桂，冯太群

(西南交通大学交通运输与物流学院，成都610031)

摘要：根据地铁车辆段设计相关内容，从车辆段功能定位、出入线设计、总平面布置等几个方面入手，着重探讨车

辆段出入线接轨站住置和形式的分类及特点、出入线长度及坡度设计、总平面布置和洗车线形式及特点等车辆段站场设计相关内容，可为其他工程设计提供参考依据。关键词：地铁；车辆段；出入线；总平面；洗车线中图分类号：U291．1

文献标识码：A

文章编号：1004—29(2012)03—0102～03

Study

on

RelevantDardatesignIssuesofStationandY

MetroRollingStockDepot

LI

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Gut—gui，FENGTat—qun

hina)JiaotongUniversity，Chengdu610031，C

ofTransportationandLogistics，Southwest

Abstract：Based

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dealswithseveral

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etrorollingstockdepot，suchaspectsofmgenerallayoutand

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reference

track，general

to

layout，washingtrackengineeringdesign．

andcharacteristics，ete．Thestudy

othersimilar

Keywords：metro；rollingstockdepot；receiving—depaauretrack；generallayout；washingtrack

1

概述

国外大城市的成功经验表明，大力发展城市轨道

的设计应保证列车进人正线或由正线回段时安全、可靠、迅速，且运行合理、经济。

2．1

接轨站位置选择

《地铁设计规范》(GB50157--2003)(以下简称

交通是解决城市内交通堵塞日益严重的最有效的途径，而地铁的运行离不开车辆段。地铁车辆段是地铁系统工程重要组成部分，承担着运营车辆的管理、运用、维修保养和检修，保证按时提供技术状态良好的车辆，是保证地铁系统安全运行的总后勤部。车辆段占地大、投资多，对地铁工程建设的影响大，其设计的优劣关系到13后使用的方便性、灵活性及运营效率。从地铁车辆段出入线设计、平面布置、洗车线设计等几个方面人手，探讨地铁车辆段设计过程中几个关键问题。2车辆段出入线设计分析

出入线是连接地铁正线与车辆段的通路，其布置形式应该在满足接发列车能力需求、安全、经济的前提下，结合实际工程状况来确定。车辆段、停车场出入线

收稿日期：2011—09—14‘

《规范》)第22．2．7条规定：车辆段、停车场出人线应在车站接轨，接轨站宜选在线路的终点站，有条件时可选在折返站。接轨站的选择应该符合以下几点要求。

(1)接轨站的选择应本着方便运营、减少列车出入的空走时间、降低运营成本的原则，根据列车运行交路选择接轨站。

(2)车辆段接轨点站址应该符合城市规划部门的要求，其建设应避免对城市环境和景观造成负面影响，同时应避免出入线平纵断面设计过于复杂。以实现车辆段资源共享，减少工程投资。

(4)接轨站点应接近规划商业中心，便于进行车辆段上盖物业开发，形成规模效应，带动车辆段周围区域经济的发展，提高城市的活力。

．

(3)车辆段接轨站点应考虑多线共址的可能性，

作者简介：李桂桂(1986一)，女，硕士研究生。

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DESIGN2012(3)

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2．2接轨形式分类及分析

《规范》第22．2．7条规定：车辆段出入线应按双线双向运行设计，并避免切割正线，有条件时可结合段型布置，实现列车调头转向功能。车辆段列车出入频繁，为保证列车出入安全可靠、迅速，车辆段出入线原则上应按双线双向运行设计，以确保在事故状态下，其中一条线路发生故障时，另一条线路仍可保证列车出入作业，出入线接轨方式主要有以下几种形式。

(1)按照出入线与正线相交形式可以分为平交与立交2种接轨方式，如图1所示。

(a)平交方式

(b)立交方式

图1

出入线接轨方式

a类布置形式采用平面交叉方式，其工程量较小，费用较低，但出入段作业影响正线列车运行，高峰小时出入段行车能力受到，一般不宜采用该种交叉方式。

b类布置形式采用立体交叉方式，可避免列车出入段作业对正线行车的干扰，满足出入线高峰小时通过能力需求，但其工程量及费用较大。应根据交叉点地质情况、地形条件、工程量以及高峰小时出入线能力要求等方面进行比较评价后，选择经济合理交叉方式。

(2)按照接轨位置可以分为折返站站后接轨和区间接轨。折返站站后接轨形式，根据配线的不同有多种形式，现分析比较常见的2种方案，如图2所示。

至三二三薹茎三二至i三薹三≥一

(a)方案a

(b)方案b

图2

折返站站后接轨形式

方案分析：方案a的优点：①折返站站后接轨有利于运营管理及维修；②避免切割正线，保证正线列车运行不受干扰；③出入线之间采用交叉渡线相连，使每条线都能进行收发列车作业，增加了收发车灵活性。缺点：①出入线两正线问引出，增大了正线线间距，增大了车站规模及工程投资；②出入线之间采用交叉渡线，道岔个数增多，增加了养护与维修费用。

方案b是站后两正线间分别设渡线与入段线接轨，人段线可兼作折返线使用，出人线之间不设交叉渡线，两线隔开设置，列车出段作业与折返作业完全隔开。优点：①、②同方案a；③出段线前端设置安全线，保证出段作业安全。缺点：①同方案a；②人段线承担列车折返与人段作业，出段线只承担列车出段作业，2条线作业负荷不均衡；③出入段线不连通，灵活性比

‘

较差。

铁道标准设计RAILWAYST

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机务

区问接轨根据配线具有多种形式，大致可以分为两大类，如图—彳—专3所示。

(a)一站接轨

(b)两站八字形接轨

f

图3

区间接轨形式

方案分析：a类方案一般在车辆段用地受到且站间距过大的情况下采用，优点为可以避免出入线过长且保证出入线顺直，减少工程投资。缺点：①出入线区间接轨，不利于运营管理；②早问发车及夜间收车不灵活，更不利实现双向收发车；③车辆段段内不设置回转线时，无法实现列车调头转向功能，更会造成车辆

轮对偏磨问题；④出入线需要上跨或者下穿正线，不利于列车运行且施工困难，增加工程投资。

b类方案一般在车辆段垂直于正线，车站为地面站，两站距离不太远的情况下采用，优点：①可实现列车调头转向功能，避免设置回转线，解决车辆轮对偏磨的问题；②收发列车比较方便，运营组织灵活。缺点：①同方案a；②出入段线分开走行，工程拆迁量较大；③2处设信号设备，增加投资，管理不方便。

2．3

出入线长度及坡度设计

《规范》规定车辆段出入线设计，应根据行车和信

号的要求，留有必要的信号转换作业长度。设计时应在满足行车和信号作业要求的前提下尽量缩短出入线长度，减少空车走行距离，降低工程投资。

规范规定出人线最大坡度不宜大于40％0，设计中应该尽量放缓。由于车辆制动性能、加速度、速度、线路条件等方面的，设计坡度不宜超过35％0。当入段线需要作为折返线使用时，应在靠近车站位置处设计1段长度为列车长度加40m，隧道内的坡度不宜大于2％0，地面和高架桥上坡度不宜大于1．5％0的下坡道；出入线过长时，应避免出现坡度超过30％0的过长或连续大坡度，一段大坡度长度最好控制在500m以内，大坡度之间最好设置小于20％0的较缓过渡坡度。

车辆段总平面布置形式研究

《地铁设计规范》第22．2．9条规定：车辆段的总

平面设计，应根据车辆运用和检修的作业要求，并综合考虑维修中心、物资总库和培训中心等其他设施的布局及道路、管线、绿化、消防、环保等要求，以及考虑当地气象条件等，合理布置。车辆段总平面主要由股道、道路、运用检修主厂房、辅助生产厂房、生产办公房屋、生活房屋及绿化等要素组成，车辆段总平面设计过程中应尽量优化其布置形式及各要素，建设用地节约型车辆段基地，减少征地及工程投资。

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3

李桂桂，冯太群一地铁车辆段站场设计相关问题研究

机

务

3．1

按主厂房、运用库及停车库的位置关系

根据车辆段检修主厂房、运用库及停车库的位置

关系，地铁车辆段总平面布置形式一般可分为并列式、纵列式及复合式3种。

并列式是三者并列布置，该形式布置紧凑，作业集中，便于管理，但是对场地宽度有一定的要求，距离厂前区较远，走行距离较大，工艺不如纵列式流畅。

纵列式主要用于狭长地形，宜采用倒装式布置形式，将检修部分与运用部分逆向布置，利用调车线或走行线将两部分连接。其优点是检修设施与运用设施相对，车辆在段内运用作业和检修作业相互干扰小，列车走行顺畅，洗车线和试车线布置容易，且可有效利用占地面积，但是不方便管理。

复合式布置根据组合方式不同，一般有2种形式，一种是运用库与检修主厂房并列布置，与停车库纵列布置，该布置形式运用检修作业集中，方便管理；另一种是停车库与运用库并列布置，与检修主厂房纵列布置，该形式将运用与检修作业分开，作业安全。复合式综合了并列式与纵列式布置的优点，受地形较小，是普遍采用的布置方式。

3．2按车间、厂房组合形式布置

地铁车辆段的总平面布置按厂房组合形式可分为集中式和分散式2种。集中式布置将性质相近的车间合并成联合厂房，该布置的优点主要是厂房集中方便管理，工艺路线短，线路布置容易，但由于厂房面积大，自然采光和通风条件较差，消防设计较为复杂。分散式布置为各主要车间设置或集中程度较小，其优缺点与集中式布置相反。3．3按站段关系布置

地铁车辆段的总平面布置按站段关系分为贯通式和尽端式2种。贯通式车辆段在段的两端均设有咽喉区并与正线连接，使得车辆进出段作业，特别是双方向收发车作业十分方便。尽端式是只有一处出入段设施与正线连接。列车出、入段与进行其他作业列车或调机交叉干扰的几率较贯通式大一些。在站段关系及地形条件允许的情况下，车辆段宜采用贯通式布置方案。4洗车线设计形式研究

车辆段应设机械洗车设施，一般包括洗车线、洗车机、生产房屋和设施(水池和给排水系统)。根据国内车辆段设计实践及相关研究表明，常用的洗车线基本布置形式主要有贯通式和尽头式两大类。

(1)贯通式分为咽喉区贯通式和运用库贯通式。咽喉区贯通式宜布置在入段线侧，停车列检库前咽喉

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区前部，两端与入段线顺向连通；运用库贯通式宜并联布置在停车列检库外侧，与前后咽喉区的入段线和牵出线连接，并设走行线。

(2)尽头式分为一般尽头式和往复尽头式2种。一般尽头式洗车布置比较灵活，一般布置在运用库一侧，与入段线相连；往复尽头式两端接人段线，并列布置在运用库咽喉区前，应保证两端线路牵出有效长不小于1列车长。

应根据车辆技术条件、洗车任务量以及总平面图布置形式等因素选择洗车线布置形式，尽量保证洗车作业时不影响其他线路的进路和段内道路的通行。车辆段总平面布置是车辆段设计的主要组成部分，设计时各项设备设施宜分区布置，性质相同或相近房屋合并布置，生活办公房屋宜集中，布置齐整美观；设计应初、近、远期结合，统一规划，分期实施。

5

结语

地铁车辆段设计是一项非常重要且复杂的系统工程，涉及专业多、牵涉面广、接口多，对工程投资及行车运用效率有直接影响。设计时要准确定位其功能需求及运营需要；出入线设计应结合段址的选择、线路条件、车辆的技术条件和接轨站的条件进行经济技术比较，选择较为合理的接轨站和接轨方案；总平面的布置形式应根据检修工艺、外部条件和设计规模等因素合理选择及优化，减少工程投资，提高运营效率。

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