北京地鐵15號線


參建單位:中鐵電氣化勘測設計研究院有限公司
中鐵隧道勘測設計院有限公司
中鐵通信信號勘測設計(北京)有限公司
獲獎情況:2016年度第十四屆中國土木工程詹天佑獎
簡要說明:
北京地鐵15號線是城市北部地區東西向交通干線,是連接順義新城和城市中心區的線路,是軌道交通線網中的骨干線路。15號線工程線路全長41.4km,其中地下線27.48km,高架線13.7km,共設車站20座,分三段建設、開通運營,首開段20公里9座車站僅用不到兩年建設時間即高水平投入運營,創造了國內行業最快記錄。2014年底全線開通試運營。主要技術及創新點如下:
(1)本工程信號系統采用基于無線傳輸技術的列車控制(ATC)系統,并具有點式ATP/ATO降級運用模式,車輛段及停車場采用獨立的聯鎖控制模式,線路由五個子系統管理,包括:ATS(列車自動監控)子系統;ATP/ATO(列車自動防護/駕駛)子系統;CI(計算機聯鎖)子系統;MSS(維護支持)子系統;DCS(數據通信)子系統。
(2)本工程通信系統由專用通信系統、民用通信系統、公安通信系統、政務通信系統和辦公自動化系統五大部分組成。工程推薦采用的基于無線中轉傳輸技術的車地通信技術兼具備測距功能,區間無線電臺無需光纜連接,有效節約了工程投資、降低了維護成本。
(3)在本工程率先采用的信號系統點式ATO及屏蔽門聯動方案、站臺終端設備整合方案、電纜間支架盤留方案、轉轍機基坑積水解決方案等取得良好的成效,獲得了建設及運營單位的一致認可和好評,具備先進的技術水平,達到國內領先水平。
(4)編制有關鋼鋁復合接觸軌的首部國家標準。本工程設計過程中,總結地鐵工程設計、施工、驗收經驗,編制了《軌道交通鋼鋁復合軌技術條件》、《軌道交通鋼鋁復合接觸軌工程施工質量驗收標準》,于2013年4月1日發布執行。本標準填補了國內空白,統一了接觸軌的技術參數和施工質量要求。
(5)首次在北京軌道交通領域推廣應用中壓逆變裝置。
本工程采用了逆變型能饋裝置,將列車制動電能通過逆變回饋到中壓網絡,供其他列車和車站內低壓負荷使用。與電阻能耗裝置相比設備投資節省800多萬元,每年可節約用電420余萬度。
(6)研究試驗均回流電纜與走行軌連接方案,降低走行軌斷裂風險
軌道交通采用直流供電,電流大,回流電纜根數多,其與鋼軌的連接方式目前國內沒有進行過系統的試驗性研究,近年來曾出現過鋼軌斷裂現象。結合本工程對其進行了深入研究,其成果不僅完善了電纜連接操作工藝,同時也保障了運營安全。
(7)首次在北京地下區間采用智能疏散指示系統
地鐵地下區間疏散指示一般采用雙方向箭頭固定式燈具,常亮設計,正常與事故時均雙向指向,極易造成疏散混亂。本工程中,開發了智能疏散指示系統,該系統箭頭指向與火災報警系統聯動進行事故時的疏散,極大提高事故下的疏散能力和效果。
(8)車站管線分層、分專業排布,提高管線自身的美觀度,便于檢修
本工程中,在設計前期綜合考慮檢修通道和車站裝修效果,提前對管線進行分層、分專業集中排布和噴涂標識,解決了以往工程中現場凌亂、維護不便問題,并提高了管線自身的美觀度,方便運營部門在后期維護時對管線的識別、檢修。
(9)提升綜合監控系統功能,建立綜合設備維修管理系統
以往綜合監控系統僅用于日常的運營調度,忽略了設備信息在自動化維修方面的價值。本工程中,在綜合監控系統基礎上構建了設備維修管理系統,建立自動化的設備檢測平臺,對設備的健康狀態和維修狀態進行自動化管理,提高地鐵設備維護的自動化水平。
(10)開發研制分體式上受流接觸軌絕緣支座,并首次應用于地鐵工程
根據工程實際需要,采用有限元分析法,研制開發了上接觸用分體式絕緣支座,獲得國家實用新型發明專利。該產品首次應用地鐵工程,解決了接觸軌相對于走行軌垂直方向調節問題,并提高安裝精度和進度、降低施工成本和維護調整便利,得到施工和運營單位的充分肯定。
(11)車站風亭采用了新式的飄窗式設計,有效擴大通風面積,組合風亭的高度可由6m多降低到4m多,平均降低了1.5m。在核心區及其他重要路口,采用有頂蓋可防雨的低風亭,風亭高度約為2.8m,既方便了運營的維護,又減小了對景觀的影響。
(12)人性化設計細致入微:將站臺面與車地板高差由5cm減少到2cm,基本實現了車地板與站臺面平齊,方便了乘客乘降。在北京第一條全線設置防踏空齒梳,減小了站臺與車體間的縫隙,降低了踏空風險,輪椅、行李箱可以方便上下車。首次在北京采用小尺寸限界,減小了屏蔽門與車體間的縫隙,降低了夾人的風險。