王 帆
(中國鐵路設計集團有限公司,天津 300142)
動力集中動車組是“復興號”動車組普速化的重要實踐,是鐵路客運提質增效的創新運載工具。開行動力集中動車組是順應普速客運發展趨勢,是提升人民群眾出行質量的需求,對提高樞紐運輸效能,最大程度釋放車站能力具有重要意義。
根據《時速160公里動力集中動車組運用維修管理暫行辦法》(鐵總機輛[2018]200號)對動力集中動車組修程的相關規定,動車組的檢修周期詳見表1。

表1 動力集中動車組定期檢修周期表
按照國鐵集團的相關規定,為提高動車組的運用檢修效率,作為普速客車的重要替代,動力集中動車組的日常運用應盡量減少摘鉤及解編作業,動車組應整列運用整備,即運用檢修、D1修和D2修在客整所內完成,相關運用整備設施應充分利用既有,減少改造工程,降低投資;動力集中動車組的D3修及以上修程解編后回送至機務段、車輛段或主機廠完成。
動力集中動車組目前多配屬客整所內,按照開行動力集中動車組的運用檢修經驗,一般采用一體化整備作業模式,配套設備設施應滿足機務、車輛、電務和客運等多工種調度合署辦公的要求。因此在客整所內應配置機務、電務客運整備等專業班組及輔助用房。各專業分工如下。
車輛負責完成拖車及控制車的運用整備任務,是客整所內一體化整備作業的牽頭專業;機務負責動力車及控制車的日常運用整備任務,以及出入所(庫)及調車作業和司機出退勤,同時配合客整所內動車組檢修、試驗工作;電務部門負責客整所內信號設備的養護維修及動車組列車運行監控裝置、機車信號設備等附屬裝置檢修運用工作。
根據動力集中動車組整備需要,動力集中動車組出入庫、走行、整備和車底停留等線路需電化,并宜配套建設整備棚(庫)或配套少量室外整備線,整備線長度宜滿足2列短編組或1列長編組動車組的整備要求。整備線應設置接觸網分段絕緣器、隔離開關及接地裝置,并配置軌道橋、地溝、作業平臺和安全連鎖監控系統等設備設施。
為滿足動力集中動車組臨修作業,新建或改建設施應設置不落輪旋庫和臨修庫,配備不落輪車床、車頂作業平臺及安全滑索系統、起重設備等,庫線長度應盡量滿足動力集中動車組鏇輪和臨修不解編作業的需要。另外,動力集中動車組整備設施應根據需要配備自動洗車機(或人工清洗線),配備上水、除塵及吸污車等設備設施。入庫徑路應設置檢測棚,配備具有輪對踏面診斷及受電弓檢測等檢測設備。
根據濟南鐵路樞紐總圖批復情況,濟南站近期辦理普速客車、動車組的始發終到作業,遠期規劃將普速客車始發作業搬遷至東沙王莊站。因此需結合既有用地條件,在濟南站近期新建動力集中動車組整備設施,兼顧普速客車整備作業,遠期改整備設施需具備調整為動力分散動車組運用檢修設施的條件。
根據濟南站近遠期功能定位以及樞紐普速客車及高鐵動車組開行方案,考慮動力集中動車組逐步替代樞紐普速客車,設計近期樞紐始發普速客車26對,按替換50%的普速客車(以長途車為主),整備庫線3.7~4.4條。而遠期濟南站開行始發動力分散動車組對數增加到78對,需配屬動車組42組,需檢查庫線4條,存車線21條。
綜合上述分析,考慮濟南站普速系統搬遷至東沙王莊年度的不確定性及考慮后續樞紐內固定設施的發展性,濟南站動力集中動車組整備庫按6線設計,遠期該整備庫可根據需要改造為動力分散動車組檢查庫。
結合既有用地條件,新建整備設施利用濟南站地區車場用地,接軌于濟南站上海方向,距離濟南站約3 km。新建動力集中動車組整備設施位于車站普速站臺同側,可避免濟南站始發普速進出客整所時與正線的交叉干擾,避免切割車站咽喉,可提高車站運輸效能,根本上釋放車站運輸能力。
新建整備設施采用貫通式橫列布置,由西南向東北方向依次布置6線整備庫、單線臨修及不落輪鏇庫和5條室外車底停留線(兼地區車場到發線),另出入段線位置設置輪對踏面及受電弓檢測棚、通過式洗車設施及設備間,此外整備庫北側布置公寓食堂浴室綜合樓、卸污中心等設施,濟南站動力集中動車組站段關系圖如圖1所示。

圖1 濟南站動力集中動車組站段關系圖
3.3.1 整備庫方案
新建6線整備庫,主庫軸線尺寸540 m×45 m,長度按滿足20輛編組動力集中動車組的整備作業設計,考慮整備庫遠期調整為動力分散動車組檢查庫的需要,新建線間距檢查庫線的標準(不小于7.0 m)設計。
(1)庫內地面標高設計
根據作業需要,動力集中動車組整備庫地面及檢查地溝標高分別需-0.6 m和-1.4 m(以軌面為-0.00 m,下同),而動力分散動車組檢查庫地面及檢查地溝標高分別標高為-0.95 m和-1.65 m。
為減少遠期調整為檢查庫對地面的破壞,降低施工難度,整備庫地面及檢查地溝均采用低地面加裝砌塊的設計,即整備庫地面按遠期需求-0.95 m設計,并通過地面加裝350 mm混凝土砌塊,從而將大庫地面標高調整至-0.6 m,進而滿足近期動力集中動車組需求。遠期僅需拆除地面及地溝的砌塊即可直接適用于動力分散動車組,庫內地面及檢查地溝標高示意圖如圖2所示。

圖2 庫內地面及檢查地溝標高示意圖
(2)庫內平臺設計
動力集中動車組登頂作業分為動力車和拖車,頂層作業面主要對空調和車頂部的單元式空調機組進行檢修作業,設置為固定式通長平臺,頂層作業面距軌面高3.85 m,車頂作業面應設安全防護設施,股道無作業平臺的一側,應設置車頂作業人員防護設施;中層作業面主要對客車的車門、車窗及車輛之間的連接部分進行檢查修理,并通過該作業平臺進入車內,對車廂內部進行整備作業,中層作業面需兼顧動力車及客車,為節省投資,設置局部二層平臺,并配套移動平臺以適應不同編組。綜合考慮動力車、拖車高度及山東地區身高普遍較高等因素,局部二層平臺距軌面高設為1.30 m,庫內局部雙層作業平臺示意圖如圖3所示。

圖3 庫內局部雙層作業平臺示意圖
(3)一體化整備庫邊跨設計
新建動力集中動車組整備設施充分考慮一體化檢修的需要,應配置一體化調度室,按照機務、車輛、電務和客運等合署辦公的要求,為機務、電務等檢修人員提供班組及輔助用房;同時,客整所內配置動車司機待班及公寓設施,配備司機乘務員叫班系統等配套設備。
本次設計在整備庫端部二樓設置車輛、客運、機務和電務等合暑辦公需求,設置一體化辦公房屋以及一體化辦公系統。
3.3.2 輪對踏面診斷棚與通過式洗車設施設置方案
為充分利用既有用地條件,保證輪對踏面及受電弓檢測、洗車作業同時進行,輪對踏面診斷棚與通過式洗車設備共線布置,且共用設備間,設備間隔按25 m布置(不小于1節車長),同時為保證踏面診斷、受電弓檢測設備以及通過式洗車設備的性能,建議列車通過速度約為5 km/h。
3.3.3 其他設施
為滿足動力集中動車組的臨修及鏇輪作業,新建整備設施配套臨修及不落輪鏇庫、空壓機間等設備設施,同時地區車場保留室外作業線5條(掛網兼作車底停留線用)。室外車底停留線設置DC600V地面電源及電控試風設備。新建整備設施內配套新建生產生活綜合樓等生產生活房屋,并配套滿足動力集中動車組整備的設備設施。
動力集中動車組的開行是國鐵集團實施客運提質增效的重大舉措,濟南作為省會城市和重要的樞紐城市,開行動力集中動車組的需求較為迫切。結合鄭濟鐵路的建設,在濟南站地區車場新建動力集中動車組整備設施,配套完善動力集中動車組整備能力,改善普速客車作業環境,對于完善樞紐配套功能,發揮樞紐運輸能效,全面提高場站能力和運輸效率具有重要意義。