车辆段露天装卸场整体道床环保设计
孙宗生，孙继忠，王伟鹏
（铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251）
摘 要：车辆段作为城市轨道交通系统用于停放、检修列车以及存放工机具材料的地方，应当合理利用土地空间，注重与周围环境协调。李明庄车辆段露天装卸场采用汽车、火车同路径装卸场结构创新型设计，该结构为露天整体道床，整体道床可减少粉尘飞扬，相比碎石道床较容易清理，但由于露天整体道床承轨槽道床面与刚轨面齐平，方便汽车、火车共用路径的同时，如果承轨槽内存有残留积水，容易对轨道结构造成腐蚀，降低轨道寿命，滋生蚊蝇，污染环境。为解决环境污染问题，李明庄车辆段在露天整体道床方面重点研究如何将承轨槽中积水排出，减少环境污染。经过试验研究，在整体道床承轨槽两侧采用每根轨枕之间布设一根排水管，将承轨槽中积水排至道床内部的排水暗沟或道床外部排水沟可减小对环境污染程度。在满足设计规范的基础上，同时具备保护环境及节约能源的作用。
关键字：铁路运输；承轨槽；环保；整体道床
1 引言
城市轨道交通以其运量大、速度高、相对安全、技术成熟、对不良天气适应性强的特点，逐渐成为解决城市交通拥堵问题的主要途径，目前全国越来越多的城市建设城市轨道交通系统。在城市轨道交通系统中，车辆段作为停放、检修以及工具储备的地方，应在设计过程中满足地铁设计规范基础上，更加注重环境保护及能源节约的设计。由于车辆段中的物资托运及装卸需要在汽车与火车等不同性质载体之间进行转换，而普通的货场功能分区单一，火车路径专为火车而设，汽车不能跨越火车路径作业，土地利用率低，李明庄车辆段采用露天汽车、火车同路径装卸结构使汽车、火车等不同交通运输工具能够在同一路径进行转向、运行，能够有效提高车辆段内的资源利用率。该路径结构采用稳定性好、使用寿命长、对周围环境无不良影响的整体道床。但该结构中承轨槽内积水会腐蚀钢轨、滋生蚊蝇等对周围环境造成不良影响。因此在露天卸料场整体道床设计时，应从环境保护角度考虑如何避免钢轨腐蚀及对周围环境的污染。
2 露天装卸场整体道床结构及其特点
为节约装卸场的占地、提高汽车的机动性、改善货物装卸作业环境，有效提高作业效率，李明庄车辆段卸料场采用露天式火车、汽车同路径装缷场结构，图1所示为汽车火车同路径装卸结构，该结构包括建在地面上的铁路轨道、装卸机械走行通道、能够存放货物的货位。其中铁路轨道所用道床为整体道床，整体道床顶面、装卸机械走行通道及能够存放货物的货位与铁路轨道的轨面相齐平，形成上平式整体结构。铁路轨道与整体道床面齐平能够保证汽车、火车共享不同交通工具路径，提高空间资源利用率。
作者简介：孙宗生，男，硕士，从事轨道交通线路设计工作。
图1 汽车火车同路径装卸结构
露天装卸车整体道床由混凝土构成，连同轨枕一起浇筑在路基上面，与轨枕在一起形成整体结构，具有一定外轮廓形状的结构。整体道床为上平式，此道床顶部与轨面相平，方便人员和车辆通行。上平式道床在钢轨部位预留的沟槽，可安装和更换钢轨及配件。为防止承轨槽上边缘被汽车车轮轧坏，应用角钢包角。露天装卸场整体道床结构如图2所示，该结构适用于卸车线一般长轨枕整体道床，道床混凝土强度等级为C30，在道床顶部布置一层钢筋网，图中所示混凝土棱角处增设5#角钢，并分别在角钢两边每隔300mm焊接钢筋，以加强与道床的联结。灌注道床混凝土前应将基础面凿毛，清扫后方可施工。
图2 露天装卸场整体道床结构
3 露天装卸场存在的环保问题
普通的露天装卸场轨道采用的为碎石道床，其床比整体道床稳定性差、寿命短，在大风天气容易扬尘，雨天的清理较为困难，增加了养护的成本及难度。目前汽车、火车同路径装卸场结构能够较好的节省用地面积，减少养护维修成本，对周围环境的不良影响相对碎石道床有所下降，但该种整体道床结构，并没有设置一定的排水坡度进行排水，在承轨槽内会因为雨水、公共用水的注入并且不能及时排出，容易对轨道结构造成腐蚀，降低轨道的使用寿命。同时污水长期汇集，容易滋生蚊蝇，污染环境，影响视觉效果。
4 解决露天整体道床存在的环保问题
为解决钢轨因积水腐蚀问题及环境污染问题，本设计在承轨槽两侧、两轨枕之间埋设内径为50～100mm长的管路，在钢筋混凝土长枕中部下面设一沿轨道铺设方向的纵向排水暗沟，将承轨槽中污水从承轨槽两侧排出。排水管每根轨枕之间布设一根，将承轨槽中积水排到两侧的排水沟中。图3所示为露天整体道床承轨槽中的排水管孔结构图。在李明庄车辆段，该项设计已应用，实际情况如图4所示。对于单股道线路两侧水管可直接连至整体道床外侧排水沟排掉。多股轨道并行地段，在每相邻股道之间设置排水沟有困难情况下，可将两相邻股道承轨槽中积水通过埋设较长排水管汇集到排水沟进行排掉。
露天装卸场整体道床环保问题已在天津地铁2号线李明庄车辆段中进行充分考虑，李明庄车辆段利用汽车、火车同路径装卸结构提高车辆段的装卸能力和资源利用率。而整体道床中承轨槽的积水问题通过整体道床内部埋设的管路进行疏导，使得承轨槽内积水能够及时排出，不会对周围环境产生不利影响。
图3 露天装卸场整体道床承轨槽排水图结构
图4 露天装卸场整体道床承轨槽排水图
5 结论
通过研究、设计及应用，露天装卸场整体道床的优势主要包括以下几点。①普通装卸场铁路碎石道床暴露在外，不利于环境保护，而且装卸场的很多区域是汽车不方便到达的，从而影响装卸速度、增加装卸成本。汽车火车同路径装卸场提高了土地利用率，节约成本，使得汽车能够跨越铁路路径转向，提高货物运送的灵活性。②设计时采用露天装卸整体道床，场地干净整洁，环境美观，有利环保。整体道床不会引起尘土飞扬，而且容易清理。③露天装卸场整体道床中由于承轨槽的积水会对环境产生不利影响，通过在承轨槽内安装排水管路，将承轨槽中积水排出，防止轨道结构的腐蚀和蚊蝇的滋生，起到保护环境的作用。
参考文献
[1]GB 50157—2013地铁设计规范[S].2013.
[2]GB 50490—2009城市轨道交通技术规范[S].2009.
[3]TB 10001—2005铁路路基设计规范[S].2005.
[4]GB 50091—2006铁路车站及枢纽设计规范[S].2006.
[5]建标104—2008城市轨道交通工程建设标准[S].2008.