□文/趙 謙

地鐵車輛基地選址受線位走向、接軌車站位置、出入段線平面等因素控制且占地面積較大，征地選址較為困難，是地鐵車輛基地前期設(shè)計的重難點；而車輛基地選址往往面臨場區(qū)內(nèi)及周邊現(xiàn)狀地形較為復雜的情況，若土方設(shè)計方案處理不當，會增加施工難度且車輛基地工程造價較高。

車輛基地場坪標高直接影響車輛基地土方工程，標高設(shè)計控制因素很多，主要有：百年一遇洪水位或潮水位標高；出入段線平縱斷面設(shè)計；通段道路坡度；車輛段站場排水；重大管線遷改[1]。保證總平面布置分區(qū)明確、布局合理、占地緊湊、工藝流程順暢以及考慮車輛基地與接軌車站、出入段線設(shè)計銜接的合理性的前提下，有效結(jié)合車輛基地現(xiàn)狀地形，優(yōu)化場坪標高設(shè)計，是車輛基地方案需要重點考慮的因素。

本文以我國西部地區(qū)某停車場方案優(yōu)化為例，根據(jù)其選址范圍內(nèi)現(xiàn)狀地形復雜，高差大等特點，在滿足車輛基地功能使用的前提下，合理設(shè)置場評標高，平衡土石方，優(yōu)化總平面布置，實現(xiàn)節(jié)省工程造價的目的。

1 工程概況

1.1 項目定位

該地鐵線為城市軌道交通線網(wǎng)骨干線路，線路西端設(shè)車輛基地一座。根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃，該車輛基地定位為停車場，承擔本線配屬列車的乘務(wù)、停放、列車技術(shù)檢查、洗刷清掃和定期消毒等日常維護保養(yǎng)及運用任務(wù)。

1.2 選址及現(xiàn)狀地形

基地選址位于洼地內(nèi)，地塊大致呈東西向布置，地塊東西方向長約770 m，南北方向長邊約190 m，總占地面積約12.79 hm2，現(xiàn)狀為農(nóng)田、樹木，地勢高低起伏。場地標高自東向西大約為903～920 m，高差起伏較大，最大高差將近20 m。

出入場線經(jīng)接軌車站引出，沿主干道路敷設(shè)，下河流并兩次下穿某既有鐵路線，引入停車場。

2 出入線方案

該基地位于地鐵線接軌車站西南側(cè)，出入線在站后與正線接軌，利用渡線分別與左右正線相連。結(jié)合地鐵線位、接軌車站站位以及基地位置，對出入段線路方案進行研究。

2.1 平面設(shè)計

2.1.1 原方案

出入線接軌車站為側(cè)式車站，位于主干道路南側(cè)。線路自站后接軌，以R-300及R-250曲線將線路調(diào)整至路中并沿主干路向西敷設(shè)，轉(zhuǎn)向南后以R-250曲線下穿既有鐵路線，繼續(xù)向南下穿河流并二次下穿既有鐵路線，之后以R-250向東與停車場咽喉區(qū)接軌。該出入段線方案全線采用明挖法，線間距為5 m。

2.1.2 優(yōu)化方案

結(jié)合接軌車站站位深度將出入段線接軌站站位進行優(yōu)化，將接軌車站站位向西調(diào)整至路中，側(cè)式站優(yōu)化為島式站，出入線接軌方式由原方案交叉渡線岔心引出優(yōu)化為站前與站后兩組單渡線與正線接軌，保證與正線接軌點處線間距具備盾構(gòu)條件。

出入段線全長1 283.68 m，線路自接軌車站后與正線接軌，線路沿某主干道路街敷設(shè)，轉(zhuǎn)向南后以R-300曲線依次下穿既有鐵路線路、河流，轉(zhuǎn)向東再次穿越該鐵路線并盾構(gòu)至XAK1+145處改為明挖，線路終點設(shè)于洞口處并與停車場咽喉區(qū)相接。

1）對接軌車站站站位進行調(diào)整優(yōu)化，較比選方案最小曲線半徑由R-250優(yōu)化至R-300，降低鋼軌與列車車輪磨耗，同時避免區(qū)域拆遷。

2）接軌車站站優(yōu)化為島式站，出入線至站后引出，線間距滿足盾構(gòu)條件，減少土方開挖，降低工程造價。

3）出入段盾構(gòu)段控制因素較多，需下穿河流，兩次下穿鐵路及大片廠房。若采用明挖法，拆遷面積較大且對鐵路運行干擾較大，拆遷困難。經(jīng)過對工可方案優(yōu)化后，盾構(gòu)區(qū)間線間距調(diào)整為12～14 m，滿足盾構(gòu)施工條件，降低了線路通過鐵路時產(chǎn)生的風險以及協(xié)調(diào)難度。

2.2 縱斷面設(shè)計

因出入段線需要滿足折返功能的要求，右線以2‰坡度向上延伸210 m；以20‰坡度向上延伸340 m，在317.5m處第一次下穿既有鐵路線及河流；后以26‰坡度向上延伸600 m第二次穿越既有鐵路線；下穿某次干道路后以平坡接入基地，出入段線最大縱坡為26‰。

3 總平面布置方案

3.1 方案比選

站場線路路肩高程應(yīng)根據(jù)基地附近內(nèi)澇水位和周邊道路高程設(shè)計。沿河或江河附近地區(qū)車輛基地的車場線路路肩設(shè)計高程應(yīng)≮1/100洪水頻率的潮水位、波浪爬高值和安全之和[2]。原方案采用一級場坪標高，但場地現(xiàn)狀地形較為復雜，西側(cè)場外標高比場坪標高高7 m，需修建高大擋墻收坡，工程風險較高；場段東側(cè)場坪標高較場區(qū)外標高高9 m，需進修建護坡與場外過渡，場區(qū)邊坡支護方案較為復雜且場地占地相應(yīng)增加。場區(qū)內(nèi)部高差近20 m，土方工程填挖方量較高。見表1。

表1 停車場總平面布置方案比較

由于出入段線由西側(cè)引入場區(qū)，咽喉區(qū)與停車列檢庫及遠期預(yù)留生產(chǎn)用房與工程車庫設(shè)置于場區(qū)地勢較低的東側(cè)，結(jié)合停車列檢庫所位置地勢條件及出入段線最大坡度要求，與東側(cè)出入口現(xiàn)狀道路順暢銜接，停車列檢庫及軌行區(qū)咽喉區(qū)場坪標高為910 m。同時為保證出入段線與咽喉區(qū)接軌點明挖隧道覆土達到結(jié)構(gòu)要求并降低土方開挖規(guī)模，同時結(jié)合西側(cè)出入口現(xiàn)狀道路高程，停車場二級場坪場坪標高為918 m，綜合辦公樓等生活用房設(shè)置于二級場坪，一二級場坪標高通過護坡相接。

但優(yōu)化方案一級場坪標高低于百年洪水位913.5 m，應(yīng)增加相應(yīng)防洪設(shè)施。如段內(nèi)增建雨水泵房，停車場周邊擋墻應(yīng)加高并兼做攔水壩，每個單體外圍繞建筑修筑排水溝匯入段內(nèi)雨水管網(wǎng)。

3.2 優(yōu)化方案

3.2.1 總平面布置

基地設(shè)有停車列檢庫、洗車庫、工程車庫、綜合樓、污水處理站及換熱站，見圖1?？偲矫娌捎帽M端順接式布置，停車列檢庫近期建成北側(cè)10股道10個列位，遠期預(yù)留至30列位；周月檢庫作為遠期預(yù)留，與停車列檢庫合設(shè)，設(shè)置在停車列檢庫南側(cè)。洗車庫與工程車庫為遠期預(yù)留，位于停車列檢庫北側(cè)。

圖1 停車場總平面布置

3.2.2 功能分區(qū)布置

根據(jù)使用功能劃分為車輛運用生產(chǎn)區(qū)、辦公生活區(qū)、綠化景觀區(qū)三部分。結(jié)合場區(qū)現(xiàn)狀地形條件及土方填挖平衡，停車場場區(qū)設(shè)置兩級場坪。出入段線由西側(cè)接入，因出入段線至咽喉區(qū)接軌處與場區(qū)標高較低區(qū)域高差較大，結(jié)合現(xiàn)狀地形，將出入段線與咽喉區(qū)接軌處設(shè)置與隧道內(nèi)，同時為滿足涵洞結(jié)構(gòu)覆土要求，將線路設(shè)計標高適當降低，因此停車列檢庫及咽喉區(qū)等運用生產(chǎn)產(chǎn)區(qū)域設(shè)置在場區(qū)東側(cè)較低區(qū)域內(nèi)。該區(qū)域為一級場坪。

綜合辦公區(qū)處于地塊西側(cè)的高場坪區(qū)域，主要由生產(chǎn)生活辦公用房、食堂、浴室及乘務(wù)員公寓組成；綠化景觀區(qū)位于地塊的中部及東側(cè)的高場坪區(qū)域以及兩階場坪之間的邊坡區(qū)域，由大面積綠化景觀及職工休閑活動用地組成；信號辦公區(qū)位于地塊高場坪區(qū)域，可以俯瞰整個咽喉區(qū)，由信號樓與辦公樓等組成。三個區(qū)域分區(qū)明確，但又互相聯(lián)系并確保了人流、車流互不干擾。見圖2。

圖2 功能分區(qū)

3.2.3 場坪標高優(yōu)化思路

場區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀場地標高為903.2～920.4 m，呈現(xiàn)西高東低走向，停車場南側(cè)現(xiàn)狀道路標高為902.7～9 920.8 m，南側(cè)河流標高約為902～9 918 m，場區(qū)及周邊道路、河流起伏落差均較大，西側(cè)現(xiàn)狀道路標高為924.5～9 925 m，北側(cè)現(xiàn)狀道路為905.6～9 924.7 m，東側(cè)為住宅小區(qū)，標高為904 m。百年洪水位為913.5 m。如使用一級場坪，段內(nèi)土方填挖量較大，工程造價較高。一級場坪場區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地面高差為10m，考慮東北側(cè)及東南側(cè)周邊道路標高較低及土方填挖平衡節(jié)省降低工程投資，標高定為910 m，由于一級場坪標高低于百年洪水位，應(yīng)做好相應(yīng)防洪措施。考慮車輛基地圍墻兼做截水壩，圍墻基礎(chǔ)高出場坪標高0.5 m，可抵抗段外雨水倒灌，同時車輛基地設(shè)雨水泵站，增加段內(nèi)排水能力，建筑單體與室外場坪標高高差≮300 mm，單體外圍繞建筑修筑排水溝匯入段內(nèi)雨水管網(wǎng)。

二級場坪位于場區(qū)西側(cè)，因出入段線采用明挖涵洞直接與咽喉區(qū)接軌，需滿足涵洞結(jié)構(gòu)覆土深度要求，結(jié)合西側(cè)場區(qū)現(xiàn)狀地面標高及土方填挖平衡，二級場坪標高定為918 m。

結(jié)合車輛基地現(xiàn)狀復雜的地形，采用二級場坪設(shè)計，可大大減少土方開挖，降低工程量，減少工程投資。

3.2.4 出入口及道路布置

在基地較高的西南側(cè)二級場坪設(shè)置主出入口，與城市規(guī)劃道路連接；在基地東北角較低的一級場坪設(shè)置次出入口。車輛基地內(nèi)交通運輸?shù)缆泛拖赖缆方y(tǒng)一考慮，既滿足生產(chǎn)和交通運輸?shù)男枰譂M足一旦發(fā)生火災(zāi)時消防車的通過能力。在布置道路時使道路形成環(huán)狀，主要道路為雙車道，路寬7 m，次要車道為單車道，路寬4 m。整個場區(qū)以3條主干道溝通，提高了主干道的使用效率，減少了支路的增設(shè)。停車列檢庫四周設(shè)置環(huán)路，便于司乘和運用人員進出，人流車流干擾相對較少。

4 結(jié)語

車輛段軌行區(qū)及運用庫、檢修庫必須設(shè)計為統(tǒng)一場坪標高，非軌行區(qū)等生活辦公區(qū)域，在滿足相關(guān)物料運輸、防洪及排水的要求基礎(chǔ)上，可以不受場坪標高控制。在特殊情況下，場區(qū)內(nèi)及場區(qū)周邊地形起伏較大時，場內(nèi)建筑物依地勢而建，有利于節(jié)約工程費用，優(yōu)化土石方工程。

通過結(jié)合該工程實例方案優(yōu)化分析，可以得出以下設(shè)計要點與結(jié)論。

1）出入段線與車輛基地接軌處設(shè)在涵洞內(nèi)接軌，相對于傳統(tǒng)的大開挖量并設(shè)置U型槽至地面接軌是一個創(chuàng)新，有效結(jié)合現(xiàn)狀地形，一定程度減少開挖量，節(jié)省了大量土方工程，降低了工程造價。

2）車輛基地總平面布置結(jié)合出入段線接軌，場區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀地面西高東低高差較大的特點，設(shè)置為二級場坪。將咽喉區(qū)及停車列檢庫等運用生產(chǎn)區(qū)設(shè)置在較低的一級場坪之上，其他生活辦公區(qū)域設(shè)置于西側(cè)較高的二級場坪之上，進一步優(yōu)化土方工程，在一定程度上實現(xiàn)了填挖平衡并有效降低工程造價。

3）節(jié)約土地、功能合理、布局緊湊。充分利用場地內(nèi)地塊，依據(jù)生產(chǎn)和辦公需求合理的進行功能分區(qū)，建筑布局本著相對集中、互不干擾、又有聯(lián)系的原則，營造環(huán)境優(yōu)美的現(xiàn)代化集約型車輛基地。