城市軌道交通車(chē)輛基地場(chǎng)坪標(biāo)高的確定

劉成文

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，430063，武漢∥高級(jí)工程師）

車(chē)輛基地是城市軌道交通系統(tǒng)安全運(yùn)營(yíng)的重要保證，一般每條線路至少設(shè)置一處車(chē)輛基地。車(chē)輛基地占地多、投資比重高，且處于寸土寸金的城市規(guī)劃用地中，合理確定車(chē)輛基地場(chǎng)坪標(biāo)高不僅關(guān)系到車(chē)輛基地設(shè)施安全及與周邊市政的良好銜接，同時(shí)也是車(chē)輛基地設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，直接決定了工程的合理性和投資大小，故在設(shè)計(jì)中必須引起高度重視。

1 車(chē)輛基地場(chǎng)坪標(biāo)高問(wèn)題的提出

車(chē)輛基地場(chǎng)坪標(biāo)高的確定，主要考慮以下因素：

1）出入線坡度應(yīng)盡量?。ㄗ畲笃露取?5‰），以利于運(yùn)營(yíng)及行車(chē)安全。

2）與周邊規(guī)劃道路有良好的銜接，盡量不破壞規(guī)劃道路。

3）盡量減少車(chē)輛基地區(qū)域內(nèi)填挖方工程，以降低工程造價(jià)。

4）應(yīng)符合防洪標(biāo)準(zhǔn)、岸線規(guī)劃和通航要求，不得危害堤防安全，影響河勢(shì)穩(wěn)定和行洪暢通。按照《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》，場(chǎng)坪標(biāo)高應(yīng)基于100年一遇的洪水位經(jīng)計(jì)算確定。

5）跨河等影響行洪的車(chē)輛基地建設(shè)方案需符合《中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例》的要求。

根據(jù) GB 50157—2003《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》第22.10.2條的規(guī)定：“沿海或江河附近地區(qū)車(chē)輛段與綜合基地的線路路肩設(shè)計(jì)高程不應(yīng)小于1／100潮水位、波浪爬高值和安全高之和”。此條為強(qiáng)制性條款，設(shè)計(jì)時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行。其條文解釋中說(shuō)明，重現(xiàn)期采用100年一遇標(biāo)準(zhǔn)系參照現(xiàn)行《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》Ⅰ、Ⅱ級(jí)鐵路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，安全高通常采用0.5m。

但在各具體工程設(shè)計(jì)中，若無(wú)條件按照以上強(qiáng)制性條款執(zhí)行，將會(huì)出現(xiàn)工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)明顯不合理的情況。已經(jīng)遇到的問(wèn)題有：

1）雖然車(chē)輛基地位于地域河流水系中，但無(wú)100年一遇的水文資料；

2）車(chē)輛基地處于江河附近，或同時(shí)處于江河與湖泊附近，如果按照規(guī)范強(qiáng)制性條款執(zhí)行，則建設(shè)工程的填方量巨大，不僅直接影響工程實(shí)施的可行性，同時(shí)大大增加工程投資。

因此，在現(xiàn)有規(guī)范條款下，如何合理確定車(chē)輛基地的場(chǎng)坪標(biāo)高，顯得日益重要。

2 典型工程的解決實(shí)例

2.1 北京地鐵6號(hào)線五里橋車(chē)輛段

2.1.1 工程條件及設(shè)計(jì)方案

北京地鐵6號(hào)線為北京市軌道交通東西向骨干線之一，其一期工程全長(zhǎng)約29km。五里橋車(chē)輛段于6號(hào)線一期工程的終點(diǎn)——草房站后從地下引出。車(chē)輛段中部有常營(yíng)中心溝穿越。該溝為溫榆河水系的行洪河道之一。車(chē)輛基地距離溫榆河約1 800m。本工程位置與周邊水域相互關(guān)系如圖1所示。

圖1 五里橋車(chē)輛段周邊水域示意圖

五里橋車(chē)輛段的規(guī)劃用地位于朝陽(yáng)北路、東高路、高安屯東路（規(guī)劃）、航研所東路（規(guī)劃）圍成地塊內(nèi)（見(jiàn)圖2）。地塊總用地約36.7hm2，其中車(chē)輛段用地約25hm2，剩余為市政規(guī)劃用地。地面標(biāo)高為24～30m。

圖2 五里橋車(chē)輛段段址示意圖

根據(jù)該工程的勘察報(bào)告，車(chē)輛段段址的歷年最高水位如下：1959年，水位接近自然地面；1971—1973年，水位接近自然地面；近3～5年水位標(biāo)高為26.0m（上層滯水）?？垢≡O(shè)防水位為22.0～24.0m。周邊道路中，朝陽(yáng)北路路面標(biāo)高為26.3～26.8m；常營(yíng)東路路面標(biāo)高為 24.8～26.1m；常營(yíng)路路面標(biāo)高為26.1～26.8m。

考慮到段址現(xiàn)地面平均高程為26.0m，為使工程填挖方盡量平衡，以降低工程造價(jià)，設(shè)計(jì)場(chǎng)坪標(biāo)高取26.6m。在此條件下，車(chē)輛段出入線縱坡已達(dá)到規(guī)范要求的最大限坡35‰。

2.1.2 場(chǎng)坪標(biāo)高方案確認(rèn)

規(guī)劃部門(mén)尚無(wú)溫榆河河道百年洪水位高程的資料，而設(shè)計(jì)規(guī)范的強(qiáng)制性條文必須按照百年水位高程設(shè)計(jì)。就此情況，專(zhuān)門(mén)委托水利勘測(cè)設(shè)計(jì)部門(mén)進(jìn)行了“五里橋車(chē)輛段涉及常營(yíng)中心溝防洪影響評(píng)價(jià)”。評(píng)價(jià)報(bào)告從行洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)水位、壅水計(jì)算、沖刷分析等各方面進(jìn)行了計(jì)算和分析，并給出了報(bào)告結(jié)論：溫榆河50年一遇水位為23.76m，根據(jù)回水長(zhǎng)度425m計(jì)算，對(duì)車(chē)輛段無(wú)影響；同時(shí)，車(chē)輛段工程對(duì)行洪、防澇、防汛、河勢(shì)穩(wěn)定等均無(wú)影響。

由此可知，評(píng)價(jià)報(bào)告仍未解決規(guī)范要求按照百年設(shè)防水位考慮場(chǎng)坪標(biāo)高的根本問(wèn)題，為此最終提請(qǐng)水務(wù)部門(mén)邀請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行論證。論證結(jié)論如下：建設(shè)工程區(qū)域無(wú)百年洪水資料，考慮下游溫榆河入口處50年一遇洪水位為23.76m，百年一遇的參考水位定為24.76m，結(jié)合工程建設(shè)區(qū)周邊地面標(biāo)高，車(chē)輛段場(chǎng)坪標(biāo)高取26.6m是合理的。

2.2 武漢軌道交通1號(hào)線漢口北停車(chē)場(chǎng)

2.2.1 工程條件

武漢軌道交通1號(hào)線漢口北停車(chē)場(chǎng)選址于黃陂區(qū)，北臨后湖及其支流，南臨泵站河及其邊上40m寬的規(guī)劃道路，東臨21m寬規(guī)劃道路，場(chǎng)址地面高程約16～18m，總占地面積約11hm2（見(jiàn)圖3）。場(chǎng)址東側(cè)約400m為66m寬的城市主干道（巨龍大道）。泵站河平行于武漢軌道交通1號(hào)線正線，為后湖洪水排洪通道，跨越民生堤后，排入府河，其設(shè)計(jì)起排水位為17.62m（按1985國(guó)家高程基準(zhǔn)計(jì)，下同）。

圖3 漢口北停車(chē)場(chǎng)場(chǎng)址示意圖

從停車(chē)場(chǎng)周邊的水域可知，該地區(qū)水系發(fā)達(dá)：西邊的府河與北邊的灄水河匯集后，流入長(zhǎng)江；后湖緊鄰?fù)＼?chē)場(chǎng)，并設(shè)有泵站河作為后湖排澇通道；泵站河所排湖水匯入府河后進(jìn)入長(zhǎng)江。在距離場(chǎng)址約1.5 km處設(shè)有民生堤及后湖排水泵站。

根據(jù)防洪評(píng)價(jià)報(bào)告和水利部門(mén)相關(guān)的調(diào)查資料，漢口北停車(chē)場(chǎng)場(chǎng)址區(qū)域水文情況如下。

1）百年洪水位標(biāo)高為27.7m。

2）后湖泵站的主汛期調(diào)蓄控制水位為18.123m。水位在17.623m以上至18.123m時(shí)，視天氣情況，請(qǐng)示后起排；水位超過(guò)18.123m時(shí)，下雨或預(yù)報(bào)有大雨，應(yīng)先行開(kāi)機(jī)，邊起排邊匯報(bào)。

3）自1984年建立水位監(jiān)測(cè)站以來(lái)，后湖最高洪水位出現(xiàn)在1991年，為18.266m；民生堤1975年至今最高水位出現(xiàn)在1991年，為18.266m。后湖常年蓄水位為18.123m，冬季為17.123m。

4）周邊市政設(shè)施高程：場(chǎng)址東側(cè)約400m的巨龍大道路面標(biāo)高為20.10～20.63m，有較高的防內(nèi)澇功能。因漢正街搬遷，漢口北已經(jīng)形成武漢市新興規(guī)劃城區(qū)之一，其區(qū)域路網(wǎng)控規(guī)標(biāo)高一般在20.5m左右。

2.2.2 設(shè)計(jì)方案

1）按照《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》確定的方案：百年防洪設(shè)計(jì)水位為27.7m＋0.5m＝28.2m，與既有巨龍大道路面高差約7.6m，與場(chǎng)址現(xiàn)地面高差約10.2m。由此造成土石方工程量大，工程投資大。

2）按照周邊道路，結(jié)合后湖泵站起排水位、后湖百年水位確定的方案：參照周邊巨龍大道既有道路標(biāo)高＋1.57m，則停車(chē)場(chǎng)場(chǎng)坪標(biāo)高可確定為22.2m（因后湖地區(qū)無(wú)百年水位，其中1.57m預(yù)估了該因素）。

2.2.3 場(chǎng)坪標(biāo)高的確認(rèn)

根據(jù)上述分析，由于后湖地區(qū)沒(méi)有百年水位資料，為了對(duì)該湖泊百年水位進(jìn)行預(yù)測(cè)，由相關(guān)部門(mén)對(duì)后湖地區(qū)進(jìn)行了湖水位頻率分析。后湖排澇標(biāo)準(zhǔn)為十年一遇三日暴雨（249mm）。根據(jù)《府澴河出口河段綜合整治可行性研究報(bào)告》和《湖北省排澇規(guī)劃報(bào)告》，后湖百年一遇暴雨遭遇外江1954年型水位的概率極小，即內(nèi)湖遭遇百年一遇暴雨時(shí)，后湖泵站可開(kāi)機(jī)排澇。

后湖泵站自1987年開(kāi)始有汛期水位觀測(cè)資料，因此本次后湖湖水位頻率分析計(jì)算采用系列為1987—2010年。結(jié)果表明，后湖百年一遇湖水位為21.03m，考慮潮水位、波浪爬高值和安全高后，可設(shè)為22.2m。

通過(guò)對(duì)調(diào)查收集資料的研究分析，漢口北停車(chē)場(chǎng)場(chǎng)坪（路肩）設(shè)計(jì)高程采用22.2m是基本可行的。

3 建議

結(jié)合以上典型工程案例，現(xiàn)提出如下原則建議：

1）由于場(chǎng)坪標(biāo)高為城市軌道交通車(chē)輛基地工程設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，直接關(guān)系到工程投資的經(jīng)濟(jì)合理性和基礎(chǔ)設(shè)施的安全性，對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范的理解必須結(jié)合工程區(qū)域的市政道路規(guī)劃、內(nèi)澇水位、區(qū)域市政基礎(chǔ)設(shè)施控規(guī)標(biāo)高、區(qū)域防洪基礎(chǔ)設(shè)施等實(shí)際情況，再經(jīng)具體分析、比較后作出確定。

2）對(duì)于地處河流、湖泊附近而沒(méi)有百年水位資料的情況，需請(qǐng)相關(guān)水利部門(mén)進(jìn)行會(huì)審確認(rèn)。

3）由于《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)條文未對(duì)有關(guān)情況作出詳細(xì)解釋?zhuān)ㄗh隨著城市軌道交通建設(shè)的發(fā)展，結(jié)合出現(xiàn)的新情況，對(duì)有關(guān)條文應(yīng)作適當(dāng)調(diào)整，使之具有廣泛的包容性和適應(yīng)性。

［1］1988國(guó)務(wù)院令第3號(hào) 中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例［S］.

［2］GB 50157—2003地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］JB 104—2008城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［4］TB 10001—2005鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［5］GB 50091—2006鐵路車(chē)站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［6］GB 50187—93工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.