北京动车段场站布局总体设计研究

伍 东

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300142)

北京动车段场站布局总体设计研究

伍 东

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300142)

结合北京动车段的设计实例，论述北京动车段的功能定位、作业流程，分析北京动车段段址选择各方案的优劣，同时结合设计方案的优化过程，论证北京动车段的车场布局方案，对于北京动车段内的各主要线路的选择及设计进行归纳总结，揭示了铁路动车段、所设计的核心及关键，提出了较为科学、合理的设计理念和设计思路。

铁路动车段;场站布局;总体设计

1 北京动车段功能定位

1.1 北京动车段定位

北京动车段作为全路四大检修基地之一，主要覆盖范围包括华北及东北地区，既可以满足近、远期北京枢纽内京沪、京哈方向的本线、跨线动车组以及京津城际动车组较高级修程的检修需求，还承担着派驻天津、济南动车组的三级修以上的检修任务。北京动车检修基地的近、远期设计规模已考虑了京哈客运通道的部分检修工作量。同时，哈大客运专线动车组的高级修程也由北京动车段完成。

1.2 北京动车段主要作业功能

北京动车段作为动车检修基地，从功能角度划分，北京动车段可分为三大板块，即运用板块、检修板块、大修板块。其中，运用板块包括存车场、检查库、外皮洗刷、临修及不落轮镟库、轮对踏面诊断装置等设施。检修板块包括三、四级检修库，转向架检修间等，大修板块包括五级修检修库、试车线、静调库及配套检修设施等。

1.3 北京动车段主要线路选定

根据北京动车段的主要作业功能，段内需要设置出入段线、存车线、检查库线、检修库线、静调库线、轮对踏面诊断线、车辆外皮洗刷库线、不落轮镟轮线、临修线、试车线、转向架运输线，另外根据功能需求相关配套设置牵出线、室外卸污线。

2 北京动车段动车组典型作业流程

2.1 检查整备作业流程

动车检修基地基本作业流程如下:入段→踏面诊断→外皮洗刷→检查检修库作业(检查、整备、检修等)→停留待班发车→出段。

段内作业流程根据入段后的不同需要，分为几种情况，分述如下。

(1)在非高峰时段

①先入第Ⅰ存车场时，作业流程:动车组入段→踏面诊断→I场洗刷机→检查库一二级修→第I存车场待发→出段。

②先入第Ⅱ存车场时，作业流程:动车组入段→踏面诊断→第Ⅱ存车场→尾部牵出线→2号洗车机→牵出线→检查库一二级修→尾部回转牵出线→第Ⅱ存车场待发→出段。

(2)高峰时段

高峰时段动车组集中到达时，检查库线已被先期到达的动车组占用，正在进行检查作业，后期到达的动车组可先进入存车场停放等待，待检查库有空余台位时入库作业。需要进行外皮洗刷的动车组也可在非高峰时段进行外皮洗刷作业后入库完成检查、整备作业。

动车组作业流程为:

①先入第Ⅰ存车场时:动车组入段→踏面诊断→第Ⅰ存车场→Ⅱ场洗车机→尾部牵出线→检查库一二级修→第Ⅰ存车场待发→出段。

②先入Ⅱ场时:动车组入段→踏面诊断→第Ⅱ存车场→Ⅱ场洗车机→尾部牵出线→检查库一二级修→尾部牵出线→第Ⅱ存车场待发→出段。

③先完成洗车作业，待检查库有台位时再入库检查整备。

动车组入段→踏面诊断→Ⅱ场洗车机→尾部牵出线→第Ⅱ存车场→尾部牵出线→检查库一二级修→第Ⅱ存车场待发→出段。

2.2 高级修作业流程

进行高级修程的动车组除进入检修库进行相关修程作业外，其他作业流程与上述基本相同。在此不再赘述。

3 北京动车段段址方案选择

北京动车段作为全路四大动车检修基地之一，衔接京沪高速铁路、京津城际铁路、京广客运专线，覆盖面广，承担的作业动车组数量多、种类多，工艺流程要求高，设计规模大，设计线路数量超过100条，占地面积达到120 hm2，且北京市土地资源十分紧张，选址工作异常困难。设计过程中，北京动车段在北京铁路枢纽内进行了大规模选址工作，经过与北京市规划部门多轮磋商，先后历时2年，最终采用了符合城市规划、动车组走行距离短、远期发展条件和能力适应情况好的五环路北段址(沿丰双线布置)方案(即目前实施的北京动车段段址)。

3.1 方案组成

经与北京市规划设计研究院共同研究，充分考虑城市规划意见，在满足铁路技术条件的前提下，共研究了6个段址方案。方案组成见表1。

表1 动车段段址方案组成

3.2 方案比选

经过线路定线，Ⅲ方案存在动车组走行线疏解困难、动车走行距离长等较大问题，Ⅵ方案与既有京山铁路、黄良铁路存在严重干扰，故舍弃上述两个方案;研究过程中也考虑了在永定河与五环路之间设段的方案，但此方案受规划的永定河堤边道路及京良公路南侧规划建设用地的控制，没有设段的条件，故仅对Ⅰ方案、Ⅱ方案、Ⅳ方案、Ⅴ方案进行了分析比选。各方案优缺点分析见表2。

表2 优缺点分析

3.3 比选意见

结合上述分析，五环路北段址(沿丰双线布置)方案动车组走行距离最短，工程投资最省、符合城市规划等优点，故推荐Ⅴ方案，也是最终的实施方案。

4 总平面布局形式的选择

动车段布局选择的核心内容是提供科学、顺畅、便捷、安全的动车组作业流程，满足不同类型动车组的检查、检修的作业需要，尽可能符合城市规划、充分利用土地资源、合理布局是实现设计核心目标的充分必要条件。

北京动车段衔接京沪高速铁路、京津城际铁路、京广客运专线，根据各线旅客列车开行方案，综合考虑北京枢纽内动车设施的现状及规划，北京动车段规模核定段内共设4个车场，设计线路超过百条，北京动车段设计规模及线路数量如下。

走行线正线:5条;

存车线:70条;

段内走行线:存车场内4条(京沪高速铁路、京广客专各2条)，中咽喉区4条，检查库范围1条;

检查库线:12条(库长468m);

检修库线:12条(库长516m);

洗刷库线:3条(Ⅰ场、Ⅱ场、Ⅳ场各1条);

踏面诊断线:2条(京沪高速铁路与京津城际合用1条，京广客运专线1条);

不落轮镟轮线:2条;

尾部环线:2条;

室外卸污线:4条;

牵出线:1条;

试车线:1条;

临修线:1条;

转向架运输线:1条。

4.1 方案组成

在北京动车段的研究过程中，针对北京动车段的布局，进行了多方案的研究，从枢纽总体布局来说，研究了两大系列的方案，即集中北京动车段作业和北京动车段、丰台动车段分散作业。经过分析比较，分散作业方案存在许多重大缺陷，诸如动车段分设，设备共用条件差;高级修的动车组通路不顺，需要利用北京南站折行或修建立交疏解;需要增加京沪或京广1处疏解，疏解工程难度大;修建丰台动车段需要同期改建石景山南站;丰台站无法作为枢纽内辅助客运站使用等明显缺点，故研究过程中推荐采用北京动车段集中作业方案，对于分散作业方案未进一步研究

对于只设北京动车段集中作业，研究过程中的方案归纳起来，主要包括3个系列的布局方案:存车场纵列贯通式(Ⅰ方案)、存车场纵列部分贯通式(Ⅱ方案)、存车场横列贯通式(Ⅲ方案)。

4.2 方案说明

(1)Ⅰ方案(存车场纵列贯通式)

北京动车段设在丰双线南侧、五环路以北、京山线东侧、西黄线西侧地带。该段距北京南站9.1 km(计算至入段处)。

动车段存车场与轮对踏面诊断线、检修场纵列布置，在入段处设踏面诊断线，在丰台区设贯通式存车场，设存车线45股，段内走行线在丰双线与思亲园之间穿过，在思亲园西侧，京沪线东侧设检修场，检修场内设贯通式检查库线6条，与高级修程横列布置;高级修程设库线6条，预留8条，预留大修库线4条，西端尾部存车场设尽头式存车线6股。在思亲园西侧，与检查检修库斜向预留了存车场，设贯通式存车线25条，并通过尾部环线与检查库线、尾部存车场连通。如图1所示。

图1 存车场纵列贯通式布置

(2)Ⅱ方案(存车场纵列部分贯通式)

本方案与Ⅰ方案不同之处是把预留的存车场(25条存车线)改为尽头式，取消了Ⅰ方案中的尾部环线，其余布置与Ⅰ方案一致。如图2所示。

(3)Ⅲ方案(存车场横列贯通式)

本方案中，存车场均布置于丰台区思亲园与郭公庄路之间，存车线均为贯通式布置，共设存车线45条，另预留25条;段内走行线在丰双线与思亲园之间穿过，在思亲园西侧，京山线东侧设检修场，检修场内设贯通式日检线6条，与高级修程横列布置;高级修程设库线6条，预留8条，预留大修库线4条，西端尾部存车场设尽头式存车线6股。在大修库线南侧设尽头式检查库线4条。如图3所示。

图2 存车场纵列部分贯通式布置

图3 存车场横列贯通式布置

4.3 方案比较

各方案比较见表3。

表3 方案比较

4.4 优缺点分析(表4)

表4 优缺点分析

4.5 比选意见

结合以上分析，鉴于Ⅰ方案与城市干扰小，动车组作业流程最为顺畅，工程实施难度小等明显的优点，故最后推荐采用京沪高速铁路、京广客运专线存车分场分线，检修设施共用，存车检修纵列的环形格局的Ⅰ方案。

根据以上的研究，在北京动车段的后续设计阶段中，采用了Ⅰ方案的总体布局，除将西端尾部的尽头式存车线优化调整至贯通式存车场内，其他均采用Ⅰ方案布置。

5 北京动车段车场及主要线路总体布局

根据北京动车段功能定位、引入线情况、动车组主要作业流程的需要，结合北京动车段所处地域、周边地形条件，从而确定了北京动车段的车场和主要线路布局。

(1)出入段线

北京动车段设出入段线5条，其中京沪高速铁路及京津城际共3条，京广客运专线2条。另根据线路区间引入线的条件，确定京沪高速铁路及京津城际出入段线布置在北侧、京广客运专线出入段线布置在南侧。

(2)轮对踏面诊断线

北京动车段在入段处设置2条轮对踏面诊断线，其中京沪高速铁路及京津城际合用1条，京广客运专线1条，均为贯通式布置。

(3)存车线

由于地形限制，北京动车段总体布局被中部的思亲园(生态花园式骨灰墓地)分隔成两个区域，且受北京市规划条件限制，存车线无法集中在一个车场设置，故设置存车场2个，东侧为Ⅰ场(第一存车场)、西侧为Ⅳ场(第二存车场)。

(4)车辆外皮洗刷库线

根据能力检算，北京动车段需要至少2条车辆外皮洗刷库线，结合地形情况及车场布置条件，确定第1条车辆外皮洗刷库线设置在第一存车场中部，贯通设置、第2条车辆外皮洗刷库线设置在检查库南侧，贯通设置。

(5)检查库线

鉴于动车组检查整备作业周期短、频率高的特点，设计中将检查库线设计为贯通式库线，考虑地形条件，将检查库线平行设置于既有丰双线南侧、中部咽喉区西侧，东咽喉区与第一存车场、第一车辆外皮洗刷库线连通，西咽喉区与尾部环线连通。

(6)临修线及不落轮镟轮线

根据作业需要，设计中将临修线及不落轮镟轮线设置在检查库南侧，与检查库横列布置，均为贯通线。两端分别与第一存车场、尾部环线连通。

(7)检修库线及静调库线

鉴于高级修程作业周期长、作业频率低的特点，设计中将检修库线设计为尽头式线路，并充分利用了检查库、第二存车场、尾部环线之间形成的夹心地，设置于三者之间。

由于静调库内工艺流程与检修工艺息息相关，故将此线线路设置于检修库内南侧，同时在库外预留增设1条静调库线的条件。

(8)转向架运输线

根据工艺流程及作业需要，转向架运输线必须设置于检修库与转向架检修间之间，设计中此线路设计为整体道床，并按工艺要求设置转盘。

(9)试车线

根据作业需要，试车线线路有效长度需要3.2 km，且需要满足最高80 km/h运行速度的平面要求，另外，试车线作业时，不应严重干扰段内相关线路的正常作业，降低线路能力和效率。在设计中根据以上原则，结合段内地形条件，单独设置了1条试车线，平行布置于既有丰双线南侧。

(10)其他线路

根据平面布置情况，结合地形条件，在服从满足动车组检查检修的工艺流程的前提下，统筹考虑。

6 研究体会

(1)在大型场段布局中，工艺流程是场段布局考虑的首要因素，应优先选择作业流程顺畅的场段布局，尽量减少折角及往返作业，合理地确定场段布局将直接影响到运营使用的服务质量。

(2)设计中要运用先进手段，针对场段布局的关键环节，进行系统的分析研究，对于提高车站的布局合理性、使用灵活性、科学经济性、服务高效性，有着重要的作用。

(3)在场段布局设计中，应对所执行的各项规程规范进行深刻领会，不能生搬硬套，要全面分析问题实质，合理应用规程规范，大胆创新，以满足最大化的工艺需求为第一目标，兼顾投资节约化，选用适宜的设计标准，实现场段布局的科学性、先进性、合理性。

(4)在场段布局中，应因地制宜地合理选用场段站型，合理布置各种线路，结合地形，选用科学合理的设计标准，在满足使用效果的前提下，减少工程投资、降低运营维护费用。

(5)在国铁动车段、所的设计中，应不拘泥于现有的规程、规范，可充分借鉴地铁、城铁车辆段的设计经验，吸收其先进的设计理念和设计思路，有条件时可选用其合理的场段布局形式和线路布置格局，优化设计。

［1］GB50091—2006，铁路车站及枢纽设计规范［S］．

［2］GB50090—2006，铁路线路设计规范［S］．

［3］骆燕，王利锋．成都动车段总平面布置设计［J］．铁道标准设计，2012(3)．

［4］李桂桂，冯太群．地铁车辆段站场设计相关问题研究［J］．铁道标准设计，2012(3)．

［5］蔡援朝．配备双向洗车机的咽喉区通过式洗车线设计研究［J］．铁道标准设计，2012(4)．

［6］王亚丽，黄小钢．武广客运专线武汉动车段运用场通过能力研究［J］．铁道勘察，2010(2)．

［7］张沛艳．前海车辆段站场设计方案研究［J］．铁道勘察，2008(4)．

［8］薛璐．载体桩在北京动车段的应用［J］．铁道勘察，2008(1)．

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［10］于永兴．石武客运专线郑州东动车运用所总图优化研究［J］．铁道标准设计，2010(9)．

Research on Overall Design of Station and Yard Layout for Beijing EMU Depot

WU Dong

(The Third Railway Survey and Design Institute Group Corporation，Tianjin 300142，China)

Based on the design example of Beijing EMU depot，this paper discusses the functional orientation and operation process of the depot，and analyzes the advantages and disadvantages of each scheme for selecting the depot location．At the same time，in combination with the optimization process of design scheme，this paper expounds the layout scheme of the station and yard in Beijing EMU depot，summarizes the selection and design of themain lines in the depot，reveals the core and the keystone of how to design a railway EMU depot，and puts forward more scientific and reasonable design concept and design idea．

railway EMU depot;station and yard layout;overall design

U269

A

10．13238/j．issn．1004－2954．2014．03．032

1004－2954(2014)03－0135－06

2013－11－28

伍 东(1972—)，男，高级工程师。