地鐵雙層車(chē)輛基地出入線接軌方案和配線形式研究

張文正

摘 要：雙層車(chē)輛基地是節(jié)約、集約利用城市土地的有效措施。以深圳地鐵10 號(hào)線益田停車(chē)場(chǎng)和廣州地鐵 11 號(hào)線赤沙車(chē)輛段雙層布置為背景，研究并確定起、終點(diǎn)站和中間站出入線的接軌方案和配線形式，以期為類(lèi)似雙層車(chē)輛基地出入線的設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：地鐵;雙層車(chē)輛基地;出入線;接軌方案;配線形式

1 研究背景

隨著我國(guó)國(guó)際地位和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，越來(lái)越多的城市規(guī)劃、建設(shè)軌道交通，而建設(shè)城市軌道交通需要占用一定的城市土地，特別是車(chē)輛基地，占用面積大。由于城市土地是有限的社會(huì)資源，因此建設(shè)城市軌道交通與有限的土地資源之間存在一定的供需矛盾，這需要前期規(guī)劃設(shè)計(jì)人員集約、節(jié)約利用城市土地。在宏觀層面，應(yīng)在城市規(guī)劃和軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃階段對(duì)城市用地進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，對(duì)城市地下空間采取合理利用和綜合開(kāi)發(fā)的原則;在微觀層面，可以考慮雙層車(chē)輛基地的布置方式，節(jié)省土地資源，提高土地利用率。

針對(duì)雙層車(chē)輛基地布局方案，國(guó)內(nèi)有部分學(xué)者進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)，但他們主要對(duì)雙層車(chē)輛基地的總圖布置和功能研究等方面進(jìn)行了分析和比選，并未研究和分析雙層車(chē)輛基地出入線接軌方案和配線形式。本文將結(jié)合深圳地鐵10號(hào)線益田停車(chē)場(chǎng)和廣州地鐵11號(hào)線赤沙車(chē)輛段雙層車(chē)輛基地的布局方案，分析和研究其出入線的接軌方案和配線形式。

2 出入線設(shè)計(jì)原則

根據(jù)GB 50157-2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB/T 50546-2018《城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》，以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，地鐵車(chē)輛基地及出入線的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：

（1）車(chē)輛基地選址應(yīng)符合城市規(guī)劃的要求，宜避開(kāi)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)不良的地段;

（2）車(chē)輛基地應(yīng)有良好的接軌條件，與出入線的接軌點(diǎn)宜布置在車(chē)站端部;

（3）出入線長(zhǎng)度不宜超過(guò)1.5 km;

（4）出入線穿越正線時(shí)應(yīng)采用立體交叉，并滿足土建工程實(shí)施的條件;

（5）出入線應(yīng)按雙線雙向設(shè)計(jì)，也可根據(jù)車(chē)輛基地的位置和接軌條件設(shè)置成“八”字形。

3 雙層車(chē)輛基地出入線接軌方案

雙層車(chē)輛基地出入線接軌方案的選擇與車(chē)輛基地的位置、車(chē)站形式、沿線周邊情況等密切相關(guān)。車(chē)輛基地可設(shè)置在線路起、終點(diǎn)附近，也可設(shè)置在線路中部。下面根據(jù)車(chē)輛基地的位置詳細(xì)分析其與車(chē)站接軌的方案。

3.1 起、終點(diǎn)站出入線接軌方案

3.1.1 平面

當(dāng)車(chē)輛基地位于線路的起、終點(diǎn)附近時(shí)，可與起、終點(diǎn)站接軌。根據(jù)車(chē)站形式的不同，接軌方案可分為島式車(chē)站接軌和側(cè)式車(chē)站接軌2種。由于側(cè)式車(chē)站具有單邊客流服務(wù)功能，與島式車(chē)站相比不夠便利，因此本文只研究島式車(chē)站的接軌方案。起、終點(diǎn)站島式車(chē)站接軌方案示意圖如圖1所示。

深圳地鐵10號(hào)線益田停車(chē)場(chǎng)的接軌方案就是采用這種形式。益田停車(chē)場(chǎng)位于一期起點(diǎn)站——福田口岸站西側(cè)，其出入場(chǎng)線斜穿桂花路和廣深高速公路后，沿廣深高速北側(cè)綠化帶向西敷設(shè)，下穿跨廣深高速的益田立交橋樁后，分上下2層走坡，接入在益田變電所（110kV）西側(cè)、廣深高速和福榮路之間綠化公園內(nèi)的2層地下停車(chē)場(chǎng)。福田口岸站、益田停車(chē)場(chǎng)、出入場(chǎng)線及沿線的控制點(diǎn)如圖2所示。

益田停車(chē)場(chǎng)出入場(chǎng)線需避開(kāi)中國(guó)石化加油站保護(hù)范圍、益田路跨廣深高速立交橋橋樁和110 kV變電站等重要控制點(diǎn)，其與遠(yuǎn)期延伸正線線路平面圖如圖3所示。

由圖3可知，益田停車(chē)場(chǎng)出入場(chǎng)線線路平面方案已經(jīng)避開(kāi)110 kV變電站、益田路跨廣深高速立交橋和中國(guó)石化加油站等重要控制點(diǎn)，但出入場(chǎng)線與遠(yuǎn)期延伸正線的左線存在立體交叉，由于正線長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)，考慮節(jié)能效果，遠(yuǎn)期延伸正線采用“V”字坡，出入場(chǎng)線出站后采用“人”字坡，上跨延伸正線的左線;圖中最不利交點(diǎn)為A。

該縱斷面方案成立的重要條件如下：①最不利交點(diǎn)A需滿足出入場(chǎng)線上跨遠(yuǎn)期延伸正線的條件，其正線里程為左AK1 + 452.622，出入場(chǎng)線里程為右AK0 + 219.619;②交叉渡線范圍（AK0 + 913.144～AK0 + 952.344）內(nèi)，出入場(chǎng)線左線和右線的軌面設(shè)計(jì)高程需基本一致，應(yīng)在同一水平位置;③出入場(chǎng)線左線到達(dá)停車(chē)場(chǎng)地下一層，右線到達(dá)停車(chē)場(chǎng)地下二層。

3.1.2 縱斷面

福田口岸站地面高程約為4.66 m，取車(chē)站有效站臺(tái)中心里程的軌面設(shè)計(jì)高程為-10.56m，則深圳地鐵10 號(hào)線遠(yuǎn)期延伸正線的左線縱斷面如圖4所示。益田停車(chē)場(chǎng)的地面高程為3.55～3.7m，取地下一層軌面設(shè)計(jì)高程為-6.3m，地下二層軌面設(shè)計(jì)高程為-15.3 m，則出入場(chǎng)線線路縱斷面示意圖分別如圖5和圖6所示。

綜上所述，遠(yuǎn)期延伸正線和出入場(chǎng)線的縱斷面圖中，在最不利交點(diǎn)A處，遠(yuǎn)期延伸正線的軌面設(shè)計(jì)高程為-16.9m，出入場(chǎng)線右線的軌面設(shè)計(jì)高程為-8.4m，軌面高差為8.5m;由于盾構(gòu)隧道外徑為 6m，則2線隧道之間的豎向凈距為2.5m，滿足出入場(chǎng)線上跨正線的施工要求。此外，交叉渡線（AK0 + 913.144～AK0 + 952.344）范圍左、右線均位于4‰左右的上坡道，且軌面設(shè)計(jì)高程基本一致，滿足設(shè)置交叉渡線的條件，縱斷面設(shè)計(jì)成立。

3.2 中間站出入線接軌方案

當(dāng)車(chē)輛基地位于線路中部時(shí)，接軌方式有“八”字形接軌和“一”字形接軌2種，其中“一”字形接軌方式可以參考起、終點(diǎn)站出入線接軌方案，這里不再贅述。下面主要研究“八”字形接軌方案，其接軌方案示意圖如圖7所示。

廣州地鐵11號(hào)線赤沙車(chē)輛段出入段線采用該接軌方案。原赤沙車(chē)輛段為8號(hào)線定修段，由于11號(hào)線位于中心城區(qū)，無(wú)設(shè)置車(chē)輛基地的用地條件，且既有赤沙車(chē)輛段距離11號(hào)線最近，因此擬將其及其西側(cè)地塊調(diào)整給11號(hào)線，8號(hào)線另行設(shè)置白云湖車(chē)輛基地，屆時(shí)其定修任務(wù)將從赤沙車(chē)輛段轉(zhuǎn)入白云湖車(chē)輛段。

赤沙車(chē)輛段西側(cè)為珠光集團(tuán)用地、南側(cè)為軍事用地和七星崗古海岸遺址等重要控制點(diǎn)。如果采用單層車(chē)輛段方案，則需征遷珠光集團(tuán)用地。根據(jù)前期征地摸查情況，赤沙車(chē)輛段段址西側(cè)珠光集團(tuán)所屬地塊征地困難，同時(shí)考慮進(jìn)一步集約用地，按雙層車(chē)輛基地方案進(jìn)行設(shè)計(jì)可避免珠光集團(tuán)用地的征遷，則出入段線分別從11號(hào)線石榴崗站和赤沙滘站接軌。由于11號(hào)、12號(hào)線在赤沙滘站采用雙島四線同站臺(tái)換乘，且兩線之間設(shè)聯(lián)絡(luò)線，因此，赤沙滘站的接軌方案和配線形式在圖7的基礎(chǔ)上作了優(yōu)化和改進(jìn)。

根據(jù)出入段線與車(chē)輛段的位置關(guān)系，出入段線進(jìn)入車(chē)輛段的形式有各自自疊（圖1）和平行疊線（圖7）2 種形式，具體采用何種形式需根據(jù)車(chē)輛段的功能、內(nèi)部布置及其沿線控制線等因素綜合確定，這涉及車(chē)輛段工藝專業(yè)的內(nèi)容，與本文的研究?jī)?nèi)容無(wú)關(guān)，因此不再詳細(xì)論述。

赤沙車(chē)輛段與石榴崗站、赤沙滘站及周邊控制點(diǎn)示意圖如圖8所示。

線路平面設(shè)計(jì)方案中，赤沙車(chē)輛段出入段線已經(jīng)避開(kāi)軍事用地和七星崗古海岸遺址保護(hù)范圍，其出入段線的線路平面圖如圖9所示。石榴崗站—赤沙滘站間距為2 590.29m，區(qū)間縱斷面按照節(jié)能坡進(jìn)行設(shè)計(jì)，區(qū)間最低點(diǎn)結(jié)合聯(lián)絡(luò)通道兼泵房的位置進(jìn)行確定，其正線線路縱斷面示意圖分別如圖10和圖11所示。

赤沙車(chē)輛段按照地面層和地下一層進(jìn)行設(shè)計(jì)，地下二層設(shè)置成汽車(chē)停車(chē)場(chǎng)。車(chē)輛段處地面高程為8.43～9.99 m，車(chē)輛段地面層軌面設(shè)計(jì)高程為9.2 m，地下一層軌面設(shè)計(jì)高程為3.8 m。

出入段線縱斷面成立的條件主要有：①出入段線穿越正線需滿足一定的結(jié)構(gòu)凈距;②出入段線跨越赤沙涌需滿足水務(wù)局和航道局的要求（水務(wù)局要求下穿赤沙涌底高程最高為3.8 m;依據(jù)航道局回文，上跨赤沙涌梁底最低高程應(yīng)滿足2年一遇洪水位加3 m凈高，梁底高程≥6.2 m + 3 m = 9.2 m）。由于赤沙涌距車(chē)輛段咽喉區(qū)較近（約200 m），如果出入段線下穿赤沙涌，則出入段線至地面層的坡度大于40‰，不滿足規(guī)范要求。因此，出入段線至地面層，采取上跨赤沙涌的方案;出入段線至地下一層，采取下穿赤沙涌的方案。從石榴崗站接軌的出入段線至地面一層，出入段線縱斷面示意圖分別如圖12和圖13所示;從赤沙滘站接軌的出入段線至地下一層，出入段線縱斷面示意圖分別如圖14和圖15所示。

從圖9中可以看出，石榴崗站出入段線（含左線、右線）上跨石榴崗站—赤沙滘站區(qū)間左線，最不利交點(diǎn)為A;赤沙滘站出入段線（左線）上跨石榴崗站—赤沙滘站區(qū)間左、右線，最不利交點(diǎn)為B。其中，A點(diǎn)正線（左線）軌面設(shè)計(jì)高程為-14.750 m，出入段線左線軌面設(shè)計(jì)高程為-3.721 m，高差為11.029 m;由于盾構(gòu)隧道外徑為6 m，兩線隧道的結(jié)構(gòu)凈距為5.029 m，A點(diǎn)滿足盾構(gòu)隧道的施工條件。B點(diǎn)正線（右線）軌面設(shè)計(jì)高程為-16.364 m，出入段線左線軌面設(shè)計(jì)高程為-5.535m，高差為10.829 m;由于盾構(gòu)隧道外徑為6m，兩線隧道的結(jié)構(gòu)凈距為4.829 m，B點(diǎn)也滿足盾構(gòu)隧道的施工條件。同時(shí)，石榴崗站出入段線（含左線、右線）上跨赤沙涌河道時(shí)，最低軌面設(shè)計(jì)高程為10.35 m，滿足河道通航要求;赤沙滘站出入段線（含左線、右線）下穿赤沙涌時(shí)，隧道頂最大設(shè)計(jì)高程為1.44 m，隧道最小覆土為3.64 m，滿足結(jié)構(gòu)抗浮和防洪要求。因此，縱斷面設(shè)計(jì)方案成立。

4 結(jié)語(yǔ)

本文以深圳地鐵10號(hào)線益田停車(chē)場(chǎng)和廣州地鐵11 號(hào)線赤沙車(chē)輛段雙層車(chē)輛基地出入線為背景，研究了起、終點(diǎn)站和中間站接軌的行車(chē)配線方案和出入線平、縱斷面設(shè)計(jì)方法。當(dāng)車(chē)輛基地位于線路起、終點(diǎn)附近時(shí)，可采用“一”字形接軌方案;當(dāng)車(chē)輛基地位于線路中部時(shí)，可采用“一”字形接軌，也可采用“八”字形接軌，具體采用何種形式，要根據(jù)車(chē)輛基地的功能定位、收發(fā)車(chē)功能、內(nèi)部布置和沿線建構(gòu)筑物等情況綜合確定。本文為線路專業(yè)從業(yè)者提供一定的參考和借鑒，具有一定的指導(dǎo)意義。但由于專業(yè)限制，未對(duì)車(chē)輛基地內(nèi)部布置及與出入線的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)地分析和研究，有待后續(xù)專家和學(xué)者進(jìn)一步研究。

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收稿日期 2019-12-07

責(zé)任編輯 黨選麗