《交通运输科学技术新成果推广目录》（２０２０）—第三部分隧道《轨道交通智慧、 节能、 建造关键技术研究与应用》​

本期项目简介

完成单位: 广州地铁设计研究院股份有限公司

主要完成人: 林珊、 农兴中、 王建、 史海欧、 张悦、 阮艳妹、 陈惠嫦、 阮莹、 陈柏谦、 赵美君、 彭磊、 邓树、 张立杰、 梅沈斌、 邓紫阳、钱家怡、 袁江、 姜美利、 申俊逸、 邓捷

项目简介

　　(一)项目背景

　　因国内外地铁尚无对地铁智能、节能、人性化、建造创新等方面的系统性解决方案和关键技术研究方案。为解决上述技术难题以及城市发展迫切要求的矛盾,以选取最优方案为目标,结合工程实际条件,开展了以广州市轨道交通十三号线首期工程为依托的各项技术方案与施工措施的全面研究与应用,以确保十三号线首期的顺利建设。本项目具有智能、节能、人性化设计、环保、创新建造技术等特性,从而顺利有效地支持城市轨道交通的综合发展。最终,广州市轨道交通十三号线首期于2017年12月26日顺利开通运营。提供高标准的交通服务,为城市发展战略提供有力支撑,建设能够引领线网、携领湾区的城市轨道交通是本次研制的目的。

　　(二)技术概况

　　本成果围绕智能、节能、人性化设计三大设计理念开展研制工作,突破了以往轨道交通创新单点化的思维方式,最终实现全生命周期下全系统先进地铁的设计目标。在基础理论,技术体系,产品工艺,工程应用等方面取得了一系列研究成果。创造了显著的经济效益和社会效益,提升了轨道交通行业整体技术水平。经鉴定,成果整体达到国际先进水平,其中云闸机、供电设备预防修、高效制冷机房系统达到国际领先水平。

　　(三)适用范围

　　本成果提供了城市轨道交通智慧、节能、建造关键技术,包含专业广泛,涉及整个轨道交通建设的全过程,提供了一站式解决方案。国内外尚无此类系统性研究成果,且本成果带来的社会经济效益影响巨大,可以极大提升项目品质,缩短工期,可以预见本项目成果在城市轨道交通领域具有广泛的推广空间。本成果的内容已被评为“全国轨道交通推广项目冶,同时本成果的成功应用也促使相关行业规范的开始编制,有效促进了轨道交通行业整体进步。

　　本成果已在广州地铁十三号线首期、十四号线一期、二十一号线,深圳九号线,南宁一、二号线等项目得到成功应用,并为后续广州十三五、十三五调整、十四五、都市圈线路和国内其他城市线路提供借鉴。

　　(四)获奖情况

　　本成果的内容累计获得级、省级、市级各类奖项20项,获得轨道交通推广应用项目1项。其中:国家/行业优秀勘察设计奖3项,省级勘察设计奖6项,广州市优秀工程设计奖11项。

项目创新点

　　本成果包含智慧地铁、绿色节能、创新建造3大模块25项关键技术,实现了“四个第一冶分别为:

　　(1)国内第一条采用最高速度100km/h的8辆编组A型车高运量线路;

　　(2)国内“第一次冶利用客流仿真模拟验证换乘车站方案;

　　(3)广州第一条兼具城区骨干线和市域快线双重功能特点的线路;

　　(4)广州第一个资源共享、带上盖开发的8A大架修车辆段(官湖车辆段)。有六项技术为“首次运用冶,分别为:淤轻质陶瓷板墙;于嵌入式安装设备;盂超高效制冷机房;榆车控室一体化;虞BIM深化综合管线;愚装配式冷水机房。

　　智慧类关键技术包括:云闸机、供电运行安全管理系统、电子导引系统、智能综合监控系统、智能门禁、智能通信系统、智能信号系统。节能类关键技术包括:超高效制冷机房系统、智能低压配电系统、轻量化高效车辆、BIM三维设计综合管线、密闭污水提升装置、车辆段岗位空调。

　　建造类关键技术包括:客流仿真模拟验证技术、新型轨道减振技术、“粤商珠水冶装修概念、建筑标准化、母婴室提升、一体化车控室、设备嵌墙安装、上盖车辆段设计、盾构与明挖分离叠合设置技术、花岗岩残积土地层地下水回灌技术、硬岩成槽深孔微差预裂控制爆破技术、新型防水材料技术。

同类项目比较

　　该项目研究成果已在广州地铁十三号线首期、十四号线一期、二十一号线等项目得到成功应用,取得了显著的经济效益和社会效益。鉴定委员会认为该成果“总体达到了国际先进水平,其中云闸机、供电设备预防修及高效制冷系统达到国际领先水平冶。

　　本成果进行了国内外科学技术成果查新,根据查新报告结果,“未见国内外有雷同的研究报道,该研究成果具有新颖性冶。

应用案例

　　本项目已经被成功运用到广州地铁十三号线首期(2017年12月通车)、十四号线一期(已通车)、二十一号线(已通车),深圳九号线(已通车),南宁一、二号线(已通车)等项目。其中,超高效制冷机房技术被评为全国轨道交通推广应用项目,并为十三五线路建设提供参考,为广州地铁建设提供了有力的技术支撑,实现了智慧地铁、高效节能、人性化设计、建造创新等目标,取得了巨大的社会经济效益。

社会效益与经济效益

　　(一)经济效益

　　其中智能建造关键技术:上述成果的应用,使得土建方面节约施工费用约4000万元,车辆段每年节省运营费用约180万元。智能类关键技术:该成果使得机电系统方面整体节能约20%,每年节约运营费用约4000万元。

　　综上,轨道交通智能、节能、人性化设计关键技术研究与应用成果可节约施工费用约4000万元,每年可节约运营费用约4180万元。

　　(二)社会效益

　　本项目促进城市经济的可持续发展;带动大湾区轨道交通水平提高;促进轨道交通行业整体水平提高。

　　本项目的实施首创提供了建设智能、节能、人性化轨道交通项目的关键技术共12项,并从建设期和运营期两方面,提供了全系统全生命周期的关键技术综合性解决方案。