城市轨道交通新造车辆组装库工艺设计

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摘要：组装是城市轨道交通车辆新造的关键环节，其工艺设计对车辆新造基地整体作业流程、总平面布置等有着极其重要的影响。从工程设计的角度，通过对车辆组装库的工艺进行深入研究，合理确定其工艺流程、工作延时、台位、设备配置，提高作业效率、减小建设体量、节省工程投资。新造车组装库的规模、尺寸直接影响组装能力，组装工艺对提高车辆的品质和组装工作效率至关重要。通过研究分析，旨在对今后新造车辆基地的组装库设计起到借鉴、指导作用。

关键词：城市轨道交通；新造；车辆；组装库；工艺设计

随着城市轨道交通建设的快速发展，车辆的需求越来越多，如天津、成都、武汉、洛阳、宜宾、泉州、江门等城市均建有或在建城市轨道交通车辆新造（检修）基地。其中，组装是城市轨道交通车辆新造的关键一环，组装库的工艺设计对车辆新造（检修）基地整体作业流程、总平面布置和用地面积等有着十分重要的影响，因此对城市轨道车辆组装库（以下简称组装库）的工艺进行深入研究十分必要。

1代表产品及工作范围

1.1代表产品。目前常用的城轨车辆有A型车和B型车，本次设计所需主要参数见表1设计主要参数表。因A型车车体长与车宽均比B型车大，本文以A型车（可兼顾B型车）为例进行阐述。1.2组装库工作范围。组装库主要承担新造城轨车辆的总装任务，工作范围包括门窗、车内设备、车顶设备、车下设备等的安装以及调试、整车称重、淋雨、限界测试等工作。

2组装库设计原则

（1）组装库车辆搬运方式有起重机吊运和气垫运输两种方式，其中起重机吊运又分跨越车体和不跨越车体两种方式，本文以起重机吊运、跨越车体方式为例进行阐述。组装库内设双层起重机，完成车体、部件等的吊运。（2）采用固定台位组装方式。（3）落车、称重调试、淋雨试验、限界检测均布置于组装库内。（4）静调库建议与组装库贴建，组装库与静调库长度应统筹设计。（5）组装库旁设18m跨车间，用于电线电缆的下线、制作，以及车体配管的下料制作等。（6）组装库旁设边跨，边跨内布置有办公室、强弱电间、洗手间、空压机间、工具间等。若场地条件允许，边跨宽度推荐采用9m，条件紧张时可设6m宽边跨。（7）对于新造车辆，空调、车门、车钩等主要部件为外购方式。（8）组装台位旁设固定式作业平台。（9）室内管道采用综合管架的架设方式。（10）按照需要设置气源点、水源点和电源点。（11）全年工作日采用250天，工作制度为一班制。

3工艺流程和周期

3.1车体组装工艺流程。组装库内城轨车辆总组装的主要工艺流程如图1所示。图1新造车辆组装工艺流程3.2周期。结合国内外车辆组装的现状，本着经济、合理、便捷、高效的原则，按照组装工艺要求，考虑作业内容及工作延时，初步确定组装作业的周期在21天。

4组装库的规模（台位）确定

组装库台位计算方法为：计算台位数量=（生产纲领年组装车数量×工作延时（天））/（全年工作日×工作班制），按照常规设计，台位最大负荷率采用0.85。实际使用台位=计算台位/0.85。

5组装库跨度、长度、高度的确定

5.1跨度。据调研，国内车辆厂现有的车辆组装主库的跨度通常为24或27米，结构形式一般均为钢筋混凝土排架结构。而近年来新建、在建或规划的车辆组装库的跨度一般不小于27米，大多为30米，甚至有60米的大跨度网架结构的钢结构厂房。影响跨度的主要因素为库内的股道数（台位），通常城市轨道交通新造车辆组装库工艺设计马晓彤（中国铁路设计集团有限公司，天津300308）摘要：组装是城市轨道交通车辆新造的关键环节，其工艺设计对车辆新造基地整体作业流程、总平面布置等有着极其重24m跨内布设3股道（排）组装台位，并考虑股道间运输通道，部件存放条件，台位之间中心距一般为7m。30m跨内布设4股道（排）组装台位，并考虑股道间运输通道，部件存放条件，台位之间中心距一般为8m或6.5m。5.2长度。无车间通道时，两车体端部净距不少于4m；若有车间通道，车体端部至车间通道边缘不少于2m；车体端部与端墙之间的距离不小于6m。5.3高度。5.3.1起重机吨位。A型车车体重量在25t左右，采用两台起重机吊车体，每台起重机最多考虑80%负荷，并考虑两台起重机的不均衡性，起重机吨位建议按照20t考虑。5.3.2起重机轨顶标高。起重机吊车体方式有跨越车体和不跨越车体两种方式，这两种方式起重机的轨顶标高均依据《机械制造工厂和车间设计手册》第四册中的相关内容进行计算。考虑到大跨度厂房下层起重机司机室视野，下层起重机轨顶标高不低于8m，下层起重机吨位一般为5t左右。考虑组装库组装车型的多样性与兼容性，上层起重机一般。

6其他工艺要求

（1）车辆经移车台进入组装库，利用采用上层双起重机将车体吊至组装台位进行组装，组装后用上层双起重机将车体吊至落车台位落车，落车后通过移车台至称重台位、淋雨台位和限界检测台位，最终出库。（2）随着物流技术的进步，目前多采用物流定点配送，可适当减小部件存放区的面积。（3）称重调试、淋雨试验、限界检测等设备设施可布置于组装库一侧，也可布置于组装库一端。（4）用于电线电缆下线、制作，车体配管下料、制作的辅助面积，不设置在组装库内，建议单独设置18m边跨，与组装库贴建。（5）在组装库内合适位置设计物流通道。（6）靠近进车端大门的台位不设置作业平台。

7人员研究

7.1生产人员。生产人员为直接在车辆组装台位上工作的人员。城轨车辆组装平均人员密度为20人/台位，总生产人员可根据最终台位数进行计算。7.2辅助人员。辅助人员包含起重机、叉车、搬运车司机，设备操作人员等。辅助人员数一般按照直接生产人员的20~25%计列。7.3技管人员。技术管理人员按照直接生产人员和辅助人员的8%进行计算。

8设计案例

近期形成生产低地板车辆300辆，厂修100辆的生产规模。轨道车辆生产能力逐年递加，远期达到新造车500辆，厂修车200辆的最终规模。并预留新造城际车的条件。8.1工作量计算。新筑项目的生产纲领为近期400辆，远期为700辆。经计算，工作量详见表2。结合以上计算结果，确定组装库的规模。组装库主要用于组装新造城轨车，初期兼具厂架修车辆组装、分解功能，预留组装城际车条件。组装库由组装库1、组装库2、组装库3组成，各宽30米。组装库1、组装库2、组装库3的西侧各设置4条股道，东侧各设置1条股道（均为进车台位，股道长34米），各股道均与移车台相连通。各库西侧股道间距由北至南均依次为4.5m-8m-6.5m-6.5m-4.5m，股道长度为60m，台位设置：辆×1股道：前端为单车淋雨台位，后端为备用台位；辆×2股道：前端为交检台位，后端为落车台位；辆×3股道：前端为交检台位，后端为缓存台位；辆×4股道：前端为整车称重台位，后端为备用台位；辆×5股道：前端为交检台位，后端为限界检测台位及备用台位；辆×6股道：前端为交检台位，后端为缓存台位；辆×7股道：前端为交检台位，后端为落车台位；辆×8股道：转向架存放台位；辆×9股道：前端为交检台位，后端为缓存台位；辆×10股道：前端为交检台位，后端为缓存台位；辆×11股道：前端为交检台位，后端为缓存台位；辆×12股道：前端为交检台位，后端为缓存台位；以上股道除了辆×1、辆×4、辆×5外全部铺设为可调标准轨，各交检台位均设有宽作业面柱式检查坑，坑深为1.3m、宽1.0m，检查坑外侧地面标高-1.3m；各缓存台位设置壁式检查坑并预留落车条件；各落车台位及转向架存放台位设置壁式检查坑，坑深为1.3m。组装库1内设22个城轨车组装台位，组装库2内设21个城轨车组装台位；组装库3内东部预留车辆组装条件，初期作为部件及备品存放库。组装库内采用双层起重机，起重机走行轨轨顶标高（相对地面）分别为8.1米、13.5米，考虑今后产品的拓展，三个组装库内上层均设置2台32/5t起重机、下层设置2台10t起重机（考虑任务量暂不饱满，初期组装库1及组装库2的2台10t起重机预留，组装库3的2台32/5t起重机及1台10t起重机预留）。8.3使用情况。目前该项目已投产。现状可年产城市轨道交通车辆400辆。实现设计目标。

9结语

新造车组装是车辆由部件组成为机电一体化系统的关键步骤，组装库的规模、尺寸直接影响组装能力。组装工艺对提高车辆的品质和组装工作效率至关重要。本文对组装库进行了工艺设计，可对今后新造车辆基地及检修车辆基地的组装库设计提供借鉴和指导作用。

参考文献:

［1］《地铁设计规范》（GB50157-2013）.

［2］《机械制造工厂和车间设计手册》第四册1982年.［3］《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104-2008）.

作者:马晓彤 单位:中国铁路设计集团有限公司