郑州市轨道交通移动式不落轮镟床的设计与应用

郑州市轨道交通移动式不落轮镟床的设计与应用

刘岩

武汉科铁人才发展有限公司  湖北武汉  430000

【摘要】以郑州市轨道交通6号线一期工程贾峪停车场为例，分析了贾峪停车场的工程概况、工艺设计。通过对贾峪停车场功能定位的分析，对郑州市轨道交通首次采用移动式不落轮镟床设计方案的介绍、总结，以期为后续类似车辆段、停车场工程设计提供参考。

【关键词】城市轨道交通；工艺设计；移动式不落轮镟床

引言

郑州轨道交通6号线全长约48km，规划车站31座，设花园口车辆段和贾峪停车场各一座。花园口车辆段功能定位为定修段，6号线配属车辆的大、架修任务由同期建设的8号线圃田车辆基地承担。受建设时序制约，郑州轨道交通6号线采取分期实施方案，一期工程线路长约43.4km，设车站28座，在线路南端设置贾峪停车场1座。贾峪停车场受用地条件限制，6号线段、场功能进行完整互换不具备可行性，造成部分维修功能缺失、影响正常运营等问题。为解决上述问题，将贾峪停车场打造为具备部分定修功能的复合型停车场，增设移动式不落轮镟床等设备设施。本文通过对移动式不落轮镟床工艺设计的探讨，为其它段场设计提供参考。

1.贾峪停车场概述

1.1工程概况

贾峪停车场位于贾峪镇地界内，选址处于032县道（洞林路）北侧，021县道（规划马米路）南侧，034县道（规划丹凤路）东侧，规划福祥街西侧所夹地块内。场址南北长度约1020m，东西宽约350m，总占地面积约22.0317公顷。

1.2功能定位

根据《郑州市轨道交通线网规划修编》（2015-2050年），郑州市轨道交通6号线配属车辆的大架修任务由8号线圃田车辆基地承担，郑州市轨道交通6号线工程全线设花园口车辆段和贾峪停车场一处。根据《郑州市轨道交通第三期建设规划》（2019-2024）研究结果，郑州轨道交通6号线分期实施，一期工程仅在线路南端设置贾峪停车场1座。贾峪停车场受用地条件限制，段、场功能进行完整互换不具备可行性，造成部分维修功能缺失、影响正常运营等问题。为解决上述问题，将贾峪停车场打造为具备部分定修功能的复合型停车场，增设移动式不落轮镟床等设备设施。以满足6号线一期工程在近期仅设置1座停车场的情况下，仍具备较为完善的运营条件。

1.3总平面布置方案

贾峪停车场总平面布置采用尽端顺向横列式段型。出入段线从贾峪镇站接轨。试车线布置于地块的最西侧，贴近规划丹凤路布置，有效长约800m，可满足车辆中速试车要求。洗车线采用八字式双牵出线布置，洗车工艺流程顺畅。运用库由停车列检库、周月检库、临修库和运转综合楼联合组成。运用库呈顺向横列式布置在停车场北侧。调机工程车库布置在运用库咽喉西侧，工程车库线与出入段线直接相连，工程车进出段方便快捷。综合楼、牵引降压混合变电所、锅炉房、杂品库等生产辅助房屋设于出入段线西侧与试车线东侧夹心地块处。停车场的出入口设两处，分别与既有洞林路和规划福祥街连通。段内道路呈环状布置，主要生产办公房屋周围均设有环形道路，能满足生产、生活和消防要求。其中，移动式不落轮镟床设置在临修库，配合固定式架车机完成镟修作业。

贾峪停车场总平面布置图如图1所示。

图1  贾峪停车场总平面布置图

2.移动式不落轮镟床的设计

2.1增设镟床原因

（1）规范要求

根据交通运输部办公厅印发的《城市轨道交通初期试运营前安全评估技术规范 第1部分：地铁和轻轨》--第三章系统功能核验--第三节车辆基地-第六十七条：架车机、不落轮镟和洗车机等车辆配属设备的配置数量与功能状况满足运营需要。

（2）运营的必要性

1）计划性镟修

轮轨长期摩擦导致的车轮磨耗和钢轨磨耗使轮轨接触几何关系发生变化，车辆出现蛇行失稳临界速度下降、车轮失圆现象，因此北京、广州、武汉等地铁普遍进行计划性镟修，目前郑州1、2号线满20万公里进行计划性镟修。

2）故障镟修

运营时发生轮对电灼伤、踏面压痕、踏面压入异物；轮轨关系不良造成的轮对擦伤、剥离、毛细裂纹，导致车辆垂向振动加大，车辆上各悬挂部件的使用寿命降低，因此须对轮对进行镟修处理。

（3）更换转向架方案分析

轮重、轴重分布是影响车辆动力学性能的重要因素，更换转向架后需检验车辆轮重、轴重偏差是否满足标准，故须配置相应的车辆称重试验台。6号线停车场前期不具备称重条件，若更换转向架后不进行称重调平即上线运营，存在较大安全隐患。因此，更换转向架不可行。

（4）更换轮对方案分析

以更换轮对的方案替代计划性镟修和故障镟修，需配置架车设备，预计采购至少36条（1.5列车）备品轮对。更换轮对在采购、存储、架车、更换、吊装、运输、切削过程中造成人力物力的巨大浪费，且扣车停时将显著增加，影响供车。

综合分析，6号线开通前须具备镟轮条件。

2.2增设镟床方案

（1）增设不落轮镟库

新增镟轮线需设于停车场西侧有人区，具体位于运用库西侧，同时，根据防火要求，镟轮库与运用库之间需设置消防通道，与原方案相比，停车场用地及布置发生以下几点变化：库房东移约27m；新增用地约3公顷；出入线轴线偏移，导致出入线盾构井及明挖段位置调整。

（2）利用停车列检线改建

利用最西侧两股道停车列检列位改建成一股道的镟轮线，设置不落轮镟床。与原方案相比，停车场用地及布置基本无变化，咽喉区股道减少1组道岔，停车列检减少4列位。

（3）增购移动式镟床

停车场用地及布置无变化，增购移动式镟床，满足6号线镟轮条件。

（4）方案对比

综合对比分析，贾峪停车场采用移动式不落轮镟床方案。

3.移动式不落轮镟床的创新应用

郑州市轨道交通6号线一期工程贾峪停车场在郑州市轨道交通内首次采用了移动式不落轮镟床设备，移动式不落轮镟床自带驱动系统，并具备自动测量、加工、数据记录、储存、报表打印、故障诊断、铁屑破碎和排送、自动润滑等功能，在架车机的配合作用下，可对电客车、工程车轮对进行镟削及加工。具备以下技术特点和创新点：

3.1整合检修厂房，降低工程投资

传统固定式不落轮镟床需配套设置不落轮镟股道和不落轮镟库，郑州地区既有车辆段场内不落轮镟库轴线尺寸一般为54m×12m，并需配套设置2t悬挂式起重机等工艺设备。采用移动式不落轮镟床后可与段场内临修股道和临修库共用，即可取消固定式不落轮镟床所需的不落轮镟股道和不落轮镟库，实现了临修库和镟轮库的检修厂房功能整合，有效降低了工程投资。

3.2灵活使用，实现不同段场间镟轮资源共享

传统固定式不落轮镟床在不落轮镟库内安装调试完后即不可挪动，仅能满足本线或经联络线转运至本线的电客车的镟轮作业需求，无法用于其他车辆段场，不能充分发挥不落轮镟床能力。移动式不落轮镟床机床床身上配有吊装点，且自重适宜在公路上运输，便于向各车辆段场移动、运输。即移动式不落轮镟床可在城市轨道交通线网中灵活使用，实现不同段场间的镟轮资源共享。

3.3无需基础安装、节省建设工期

传统固定式不落轮镟床需配套设置镟床基坑，镟床基坑一般长约8m、宽约6.9m，深约2.5m，基坑内需配套设置照明、通风、空调、排水等设施。移动式不落轮镟床直接摆放在临修库股道上，可利用临修库内既有的照明、通风、空调等设施，不需设置特定的镟床基坑，可有效节省项目建设工期。

4.小结

工艺设计是城市轨道交通段场设计的核心内容，镟修是其中不可或缺的一部分。文章以郑州市轨道交通6号线贾峪停车场的设计工程实例为切入点，分析了郑州市轨道交通首次采用移动式不落轮镟床的创新设计，打造功能复合型停车场，丰富停车场功能，提高段场使用效率。

【参考文献】

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