北京地铁15号线


参建单位:中铁电气化勘测设计研究院有限公司
中铁隧道勘测设计院有限公司
中铁通信信号勘测设计(北京)有限公司
获奖情况:2016年度第十四届中国土木工程詹天佑奖
简要说明:
北京地铁15号线是城市北部地区东西向交通干线,是连接顺义新城和城市中心区的线路,是轨道交通线网中的骨干线路。15号线工程线路全长41.4km,其中地下线27.48km,高架线13.7km,共设车站20座,分三段建设、开通运营,首开段20公里9座车站仅用不到两年建设时间即高水平投入运营,创造了国内行业最快记录。2014年底全线开通试运营。主要技术及创新点如下:
(1)本工程信号系统采用基于无线传输技术的列车控制(ATC)系统,并具有点式ATP/ATO降级运用模式,车辆段及停车场采用独立的联锁控制模式,线路由五个子系统管理,包括:ATS(列车自动监控)子系统;ATP/ATO(列车自动防护/驾驶)子系统;CI(计算机联锁)子系统;MSS(维护支持)子系统;DCS(数据通信)子系统。
(2)本工程通信系统由专用通信系统、民用通信系统、公安通信系统、政务通信系统和办公自动化系统五大部分组成。工程推荐采用的基于无线中转传输技术的车地通信技术兼具备测距功能,区间无线电台无需光缆连接,有效节约了工程投资、降低了维护成本。
(3)在本工程率先采用的信号系统点式ATO及屏蔽门联动方案、站台终端设备整合方案、电缆间支架盘留方案、转辙机基坑积水解决方案等取得良好的成效,获得了建设及运营单位的一致认可和好评,具备先进的技术水平,达到国内领先水平。
(4)编制有关钢铝复合接触轨的首部国家标准。本工程设计过程中,总结地铁工程设计、施工、验收经验,编制了《轨道交通钢铝复合轨技术条件》、《轨道交通钢铝复合接触轨工程施工质量验收标准》,于2013年4月1日发布执行。本标准填补了国内空白,统一了接触轨的技术参数和施工质量要求。
(5)首次在北京轨道交通领域推广应用中压逆变装置。
本工程采用了逆变型能馈装置,将列车制动电能通过逆变回馈到中压网络,供其他列车和车站内低压负荷使用。与电阻能耗装置相比设备投资节省800多万元,每年可节约用电420余万度。
(6)研究试验均回流电缆与走行轨连接方案,降低走行轨断裂风险
轨道交通采用直流供电,电流大,回流电缆根数多,其与钢轨的连接方式目前国内没有进行过系统的试验性研究,近年来曾出现过钢轨断裂现象。结合本工程对其进行了深入研究,其成果不仅完善了电缆连接操作工艺,同时也保障了运营安全。
(7)首次在北京地下区间采用智能疏散指示系统
地铁地下区间疏散指示一般采用双方向箭头固定式灯具,常亮设计,正常与事故时均双向指向,极易造成疏散混乱。本工程中,开发了智能疏散指示系统,该系统箭头指向与火灾报警系统联动进行事故时的疏散,极大提高事故下的疏散能力和效果。
(8)车站管线分层、分专业排布,提高管线自身的美观度,便于检修
本工程中,在设计前期综合考虑检修通道和车站装修效果,提前对管线进行分层、分专业集中排布和喷涂标识,解决了以往工程中现场凌乱、维护不便问题,并提高了管线自身的美观度,方便运营部门在后期维护时对管线的识别、检修。
(9)提升综合监控系统功能,建立综合设备维修管理系统
以往综合监控系统仅用于日常的运营调度,忽略了设备信息在自动化维修方面的价值。本工程中,在综合监控系统基础上构建了设备维修管理系统,建立自动化的设备检测平台,对设备的健康状态和维修状态进行自动化管理,提高地铁设备维护的自动化水平。
(10)开发研制分体式上受流接触轨绝缘支座,并首次应用于地铁工程
根据工程实际需要,采用有限元分析法,研制开发了上接触用分体式绝缘支座,获得国家实用新型发明专利。该产品首次应用地铁工程,解决了接触轨相对于走行轨垂直方向调节问题,并提高安装精度和进度、降低施工成本和维护调整便利,得到施工和运营单位的充分肯定。
(11)车站风亭采用了新式的飘窗式设计,有效扩大通风面积,组合风亭的高度可由6m多降低到4m多,平均降低了1.5m。在核心区及其他重要路口,采用有顶盖可防雨的低风亭,风亭高度约为2.8m,既方便了运营的维护,又减小了对景观的影响。
(12)人性化设计细致入微:将站台面与车地板高差由5cm减少到2cm,基本实现了车地板与站台面平齐,方便了乘客乘降。在北京第一条全线设置防踏空齿梳,减小了站台与车体间的缝隙,降低了踏空风险,轮椅、行李箱可以方便上下车。首次在北京采用小尺寸限界,减小了屏蔽门与车体间的缝隙,降低了夹人的风险。