山區動車運用所平面布置方案研究

胥曉璠

（中鐵二院工程集團有限公司， 成都 610031）

我國領土遼闊，地勢西高東低、呈階梯狀分布，其中山區面積廣大，山地和丘陵地形約占全國土地總面積的43%。山區地形地理環境特殊，地質條件較差，地勢起伏大，自然氣候多變，地質災害多發。相比于地理條件較好的平原地區，山區因地理條件限制更迫切需要通過加快鐵路建設（尤其是高速鐵路建設）發揮山區資源優勢，帶動沿線經濟發展，改善山區出行條件，加強地區間聯系與交流，主動融入國家鐵路規劃線網，滿足人民日益增長的高質量出行需求。因此在山區鐵路在建設過程中，在確保滿足工程安全可行的前提下，應充分考慮地質環境的復雜性、施工過程的高風險性、建設條件的困難性、工程投資的經濟性等，科學合理地決策山區鐵路建設方案［1］。

動車運用所是高速鐵路運營的重要保障設施。根據路網規劃，在開行動車組列車的樞紐地區應合理布設動車運用所，以滿足動車組存放、客運整備、檢修、養護等作業及需求，保證動車組高效和安全運營，優化高速鐵路運輸設施布局，為動車組列車開行提供有力技術保障。特別地處于山區地形的區域在進行高速鐵路規劃建設時，應重視動車運用所的選址及布置方案，以便適應山區起伏明顯的地勢特點，創新設計理念，深入研討布局設置，以實現設計方案的科學合理［2］。

1 山區動車運用所選址分析

動車運用所選址時，應遵循“選址區應靠近車站，并符合城鎮發展規劃要求；選址方案應適應遠期鐵路發展需求；選取地質條件較穩定、工程建設安全可靠的區域；滿足動車組在運用所內作業、工藝、環保、防火等要求；應方便市政配套設施的引入及與周邊道路相接；所內產生的廢棄物和噪聲進行綜合處理后，符合國家及地方有關標準，對周邊環境及生態干擾較低［3-4］?！眲榆囘\用所一般規模較大、所內工藝流程要求多，山區動車運用所選址時除了遵循基本規范、規程外，需重點關注選址區的地形地貌、地質條件，選址方案應與動車運用所的布置方案有效結合，因地制宜地進行鐵路建設，最大程度地滿足運營及功能需求，適應智慧動車運用所的發展趨勢。

2 山區動車所布置形式

山區在修建動車運用所時，可根據地形特點、作業需求等，靈活采用縱列式、橫列式或混合式的布置形式。

2.1 縱列式動車運用所

縱列式動車運用所內存車線與檢修庫線間呈縱向排列，檢修的動車組在所內作業順暢，各項作業間交叉干擾小，可節省動車組轉線作業時間，作業效率相對較高。然而，縱列式方案的占地較大，山區建設條件較好時可優先考慮縱列式布置方案?？v列式動車運用所方案布置示意如圖1所示。

圖1 縱列式動車運用所方案布置示意圖

2.2 橫列式動車運用所

橫列式動車運用所內存車線與檢修庫線間呈橫向排列，需檢修的動車組經牽出線折返走行，不同作業間產生一定干擾，作業效率相對較低。然而，橫列式布置方案較縱列式布置方案的用地面積較小，布置更緊湊，山區建設動車運用所條件受限時，可優先考慮橫列式平面布置方案，以節省工程投資。橫列式動車運用所方案布置示意如圖2所示。

圖2 橫列式動車運用所方案布置示意圖

2.3 混合式動車所

混合式動車所內分場布置如圖3所示，存車線可根據情況盡端式布置，或采用貫通式與庫線平行布置，檢查庫與臨修及不落輪璇庫呈縱向排列。遠期根據需要對所內線路進行升級改造，以適應發展要求。

圖3 混合式動車運用所方案布置示意圖

混合式動車所的布置方案吸納了橫、縱列式布置方案的長處，既縮減了一定的用地面積，又兼顧了所內工藝流程及要求，在建設條件相對受限的山區，可重點比選混合式布置方案，尋求建設代價、功能使用、合理布局的相對平衡。根據選址建設區的具體情況，優化調整混合式方案的布局結構，以確保工藝流程順暢、咽喉能力充足、檢修作業高效等。

3 存車線有效長對動車運用所布置方案的影響分析

目前，中國國家鐵路集團有限公司加強了高速鐵路運營管理的相關指導性意見，動車運用所列車控制系統宜采用列車作業方式，動車運用所內股道有效長應滿足所內行車組織方式、停放動車組型號及列車編組情況、安全距離要求、環形道路設置、信號機及應答器設置、相關專業的技術要求，滿足國家及行業規范和規定，同時結合實際運營要求等因素來確定。存車線僅停放1個列位8輛短編組列車的有效長為325 m，停放1個列位16輛長編組列車的有效長為540 m，停放2個列位8輛短編組列車的有效長為630 m；存車線有效長為630 m時可同時停放位2列位短編組列車或者1列位長編組列車［5］。

山區動車運用所在進行設計時，應重視存車線有效長對運用所方案及工程規模的影響，尤其是土建工程、用地拆遷等對工程投資影響較大的因素，并充分根據山區地形特點靈活選擇布置形式及存車線有效長的配置方案，科學選定工程代價最合理與經濟效益最優的方案。

4 工程實例

以處于山區地形的某動車運用所為例，根據選址區具體條件，在同等動車組配屬方案及檢修工作量一致的情況下進行平面布置方案的比選。

4.1 動車運用所規模

根據行車組織、工作量計算，某山區動車運用的檢修工作量如表1所示。

表1 動車組檢修工作量表

4.2 選址區概況

根據選址研究結果，該動車運用所選址區距離接軌站站房中心直線距離約3.2 km，且選址符合城市規劃、環保噪音、道路通達等外部因素條件。選址位于地勢起伏明顯的區域，山體的西北側為建成工廠，東側山腳為在建城市道路；城市道路再往東是濕地公園，濕地公園所在區域土層上覆蓋深厚泥炭土，土質具有高孔隙比、高壓縮性等特性。根據鉆孔資料，泥炭土最深處超過80 m，濕地公園所在區域無法滿足修建動車運用所的條件。該山體范圍內有斷層，部分山腳靠近軟土區，因此可滿足動車運用所建設要求的工程范圍比較局限。

4.3 方案情況

因縱列式動車運用所布置方案縱向長度長，該選址區無法滿足縱列式方案的建設條件，故選擇橫列式與混合式動車運用所布置方案進行分析、比選。

4.3.1 橫列式布置形式（方案I）

橫列式動車運用所內的存車線采用2列位的布置方案，可兼顧長、短編組車底的存放；檢查庫、臨修及不落輪鏇庫均按1列位16輛編組或2列位8輛編組動車組的需要設置；動車運用所西北端通過2條出入所線與車站相連。

4.3.2 混合式布置形式（方案Ⅱ）

混合式動車運用所采用分場布置的方案，場1內存車線與檢修庫線呈縱列式設置，庫前設8條存車線，檢查庫線4條，場1內存車線與庫線都只可滿足1列位8輛編組動車組的停放或者檢修需求；場2設存車線14條，可滿足1列位16輛編組動車組的停放要求；場3為不落輪鏇及臨修庫，庫線有效長滿足停放1列位16輛編組動車組。動車運用所西北端通過2條出入所線與車站相連。

4.4 方案比選

兩種動車運用所布置方案的優缺點如表2所示。

表2 方案優缺點分析表

由表2對比可知，方案Ⅱ工程量較方案I略大，建設投資略高，但差異不大。方案Ⅱ4線1列位檢修庫相較于方案I的2線長列位檢修庫使用更靈活、作業效率更高；但需進庫檢修的長編組動車組，在進庫前需解編、出庫后需重聯，但解編和重聯的作業時間極短，對作業影響極小，只是解編后的動車組需轉線進出檢修庫，增加了所內的走行時間。

目前，國內大多數新建動車所都首選檢修庫與存車線縱列式布置的方案，相較于橫列布置方案，可減少動車組的折角及往返作業，但方案Ⅱ的混合式布置方案使得部分存車線與檢修庫的縱列布置，因地制宜利用了選址區狹長的地形條件，該布局較方案I也較大地提升了運營使用的服務質量；同時臨修及不落輪鏇庫共庫布置，共享了資源，提升了運營服務質量。

綜上，雖然混合式動車運用所在國內的運用極少，但針對此選址區特殊的山地地形，統籌動車組配屬情況、所內各項作業流程等，建議本次工程優先采用方案Ⅱ混合式的布置方案，用合理的工程投入滿足動車運用所內工藝流程及運輸需求，可較好地適應運營需求。

5 結語

動車運用所是提高高速鐵路發車密度的重要設施，是保障動車組高效運營的關鍵，是提高動車運輸效益和鐵路區域運輸能力的重要環節。山區在建設動車運用所時，應根據地形環境特點，科學靈活地布設方案，構建包含自然條件、功能需求、工程投資、運輸效益等多方的綜合決策體系，不拘于采用常見的布局形式，在遵照規范、規程的前提下，推陳出新地進行個性化的設計方案，最大化地滿足工藝使用需求和運營服務質量，兼顧節約投資、降低運營維護費用等，從而更好的為山區鐵路建設發展提供決策支持，適應時代發展與技術進步的要求，實現鐵路建設與經濟效益雙贏的目標［6-13］。