地鐵車輛段基地綜合物業(yè)開發(fā)設(shè)計(jì)
——以廈門地鐵3 號線蔡厝車輛段基地上蓋綜合物業(yè)開發(fā)為例

張偉鋒

（廈門市泛華建筑設(shè)計(jì)有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

地鐵車輛段作為地鐵車輛停放、維修、清洗的基地必不可少，車輛段普遍功能多樣、服務(wù)綜合、占地面積大、層高較高、跨度較大。對車輛段上蓋進(jìn)行控制性物業(yè)開發(fā)不僅可以為城市發(fā)展節(jié)約土地資源，改善城市用地景觀，協(xié)調(diào)車輛段與周邊用地的關(guān)系，而且通過對物業(yè)的商業(yè)開發(fā)，可以為地鐵建設(shè)提供一定的資金來源，減輕政府負(fù)擔(dān)[1]。

1 項(xiàng)目基本情況

廈門地鐵3 號線蔡厝車輛段基地選址位于廈門市翔安區(qū)，地塊位于規(guī)劃南路以東，翔安東路以西，翔安西路以南，濱海東大道以北的地塊內(nèi)，地塊整體大致呈長方形，東西長約1470m，南北寬約450m，占地面積約80.21 頃，地塊為3 號線、4 號線車輛基地共址建設(shè)用地。3號線蔡厝車輛基地含運(yùn)用庫、聯(lián)合檢修庫、物資庫、綜合維修中心等建筑單體，以蓋板為界，車輛基地主要運(yùn)用檢修區(qū)域?yàn)樯w下布置；蓋上設(shè)置獨(dú)立地塊為軌道交通3 號線綜合辦公區(qū)包括6 層運(yùn)轉(zhuǎn)中心（含食堂）、4 層司機(jī)公寓、門衛(wèi)等用房。

2 車輛段基地的特點(diǎn)和開發(fā)限制條件

2.1 運(yùn)用庫區(qū)域

運(yùn)用庫為停車列檢區(qū)，其上蓋進(jìn)行物業(yè)開發(fā)，蓋下結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)采用兩線跨布置，上蓋物業(yè)開發(fā)可做中高強(qiáng)度開發(fā)，結(jié)合運(yùn)用庫工藝要求及布置特點(diǎn)，上蓋開發(fā)應(yīng)滿足如下條件：

（1）上部結(jié)構(gòu)墻、柱布置應(yīng)與蓋下柱網(wǎng)同向布置；

（2）上蓋建筑下部采用框支結(jié)構(gòu)體系，轉(zhuǎn)換層設(shè)置在上蓋結(jié)構(gòu)中；

（3）運(yùn)用庫的停車列檢區(qū)域，雙線跨柱間凈寬不小于10.2m；

（4）運(yùn)用庫的雙周三月檢區(qū)域，雙線跨柱間凈寬不低于13m；

（5）上蓋建筑應(yīng)按規(guī)范要求保證與消防車道上方敞口的距離。

2.2 聯(lián)合檢修庫區(qū)域

聯(lián)合檢修庫為列車維修區(qū)，其上蓋進(jìn)行物業(yè)開發(fā)，蓋下結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)采用兩線跨布置，上蓋物業(yè)開發(fā)不適合做高強(qiáng)度開發(fā)，結(jié)合聯(lián)合檢修庫工藝要求及布置特點(diǎn)，上蓋開發(fā)應(yīng)滿足如下條件：

（1）上部結(jié)構(gòu)墻、柱布置應(yīng)與蓋下柱網(wǎng)同向布置；

（2）上蓋建筑下部采用框支結(jié)構(gòu)體系，轉(zhuǎn)換層應(yīng)設(shè)置在上蓋結(jié)構(gòu)中；

（3）上蓋建筑應(yīng)按規(guī)范要求保證與消防車道上方敞口的距離；

（4）移車臺上空為輕鋼結(jié)構(gòu)屋面，不宜開發(fā)；

（5）垂直于軌道方向，維修區(qū)內(nèi)柱截面寬度不應(yīng)超過2.2 米。

2.3 咽喉區(qū)區(qū)域

咽喉區(qū)為列車行駛岔道區(qū)，結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)極其不規(guī)則，建議做覆蓋隔聲處理，其上蓋不適合高強(qiáng)度開發(fā)，結(jié)合咽喉區(qū)工藝要求及布置特點(diǎn)，上蓋開發(fā)應(yīng)滿足如下條件：

（1）上蓋建筑下部采用框支結(jié)構(gòu)體系，上部采用框架結(jié)構(gòu)體系。

（2）上蓋建筑應(yīng)按規(guī)范要求保證與消防車道上方敞口的距離。

（3）咽喉區(qū)上部應(yīng)設(shè)置自然排煙口，排煙口面積不得小于所在區(qū)域面積的5%，且排煙口間距不應(yīng)大于60m。

（4）本區(qū)域管線應(yīng)設(shè)置在蓋板保護(hù)層以上。

3 地鐵車輛段基地綜合物業(yè)開發(fā)設(shè)計(jì)原則

在滿足全線配屬車輛的配套設(shè)備基地和車輛基地工藝使用要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)周邊規(guī)劃及配套，適當(dāng)考慮物業(yè)開發(fā)功能，以最大化的綜合利用土地及城市發(fā)展空間，同時(shí)充分發(fā)揮軌道交通作為公共基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)功能。

（1）滿足車輛基地功能，保證地鐵開通運(yùn)營，兼顧開發(fā)。

（2）車輛基地與上部開發(fā)消防系統(tǒng)獨(dú)立、管理獨(dú)立。

（3）蓋上蓋下交通應(yīng)相互獨(dú)立，互不影響。

（4）蓋上蓋下管線系統(tǒng)應(yīng)相互分開，互相獨(dú)立，以結(jié)構(gòu)蓋板為界，蓋上綜合管線不得侵入蓋下范圍，應(yīng)通過蓋板通道或連廊與周邊市政管網(wǎng)接駁。

（5）考慮不同建設(shè)時(shí)序的對接設(shè)計(jì)。

（6）上部建設(shè)不影響下部運(yùn)營。

4 地鐵車輛段基地綜合物業(yè)開發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)問題

4.1 設(shè)計(jì)界面問題

為保證車輛基地項(xiàng)目和上蓋開發(fā)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和建設(shè)的順利實(shí)施，針對車輛基地和上蓋物業(yè)開發(fā)的范圍和界面劃分問題進(jìn)行了研究，提出了相應(yīng)的劃分原則。

4.2 消防問題

參照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，將主要停車、維修用房定性為丁、戊類廠房?；鼐C合物業(yè)開發(fā)多為民用建筑，而車輛段參照工業(yè)建筑，目前的消防規(guī)范并未對工業(yè)建筑與民用建筑合建有專門的規(guī)范，需要做消防專項(xiàng)研究[2]。

具體到蔡厝車輛段基地綜合開發(fā)項(xiàng)目上，依據(jù)基地位置及周邊環(huán)境，車輛基地主入口設(shè)在西側(cè)規(guī)劃路上，次入口設(shè)在翔安東路上，兩個(gè)出入口以保證發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防車能從不同方向進(jìn)入現(xiàn)場。

總平面布置根據(jù)耐火等級以及房屋性質(zhì)確定各建筑之間的防火間距，滿足防火規(guī)范要求。場地內(nèi)設(shè)置環(huán)形消防車道，消防車道寬度不小于7m，轉(zhuǎn)彎半徑不小于9m。消防車道距建筑外墻不小于5m，環(huán)形消防車道有兩處與其它車道連通。易燃品庫設(shè)置盡端式消防車道回車場。消防車道下的管道和暗溝按能承受大型消防車壓力的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。各建筑單體在個(gè)別特殊要求的設(shè)備用房設(shè)置氣體滅火裝置、自動噴水滅火系統(tǒng)，其余用房采用消火栓給水系統(tǒng)。

上蓋開發(fā)與車輛基地消防系統(tǒng)各自獨(dú)立。依據(jù)上蓋初步研究方案，結(jié)合上蓋開發(fā)總共設(shè)置四處汽車坡道上跨至車輛基地屋面結(jié)構(gòu)蓋板。其中在西側(cè)規(guī)劃路設(shè)置一處；在濱海東大道設(shè)置三處，坡道出入口與規(guī)劃路交叉路口的間距均滿足70m 以上，坡道倆倆之間出入口間距可達(dá)到150m，可保證發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防車應(yīng)急撲救需求。此四處汽車坡道兼消防車道，路寬7m，轉(zhuǎn)彎半徑不小于9m，坡度不大于8%，可滿足消防車撲救要求。上蓋開洞大小及形式與上蓋開發(fā)相結(jié)合，排煙口底部距室外地坪不小于2m，當(dāng)風(fēng)亭四周設(shè)置隔離綠化地帶時(shí)，不小于1m，同時(shí)用以滿足防煙分隔及防火分隔的要求。

4.3 多專業(yè)協(xié)調(diào)問題

上蓋項(xiàng)目與車輛段是一個(gè)多系統(tǒng)、多專業(yè)、多單位、多作業(yè)面、時(shí)間性強(qiáng)、協(xié)調(diào)面寬的系統(tǒng)工程，土建施工環(huán)節(jié)又與軌道鋪設(shè)互為制約，因此施工前各單位、各專業(yè)應(yīng)密切配合，合理安排好工期，施工期間要指定詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)，以保證進(jìn)度按時(shí)完成。地鐵車輛段和綜合物業(yè)開發(fā)側(cè)重點(diǎn)不同，而物業(yè)開發(fā)的形式、規(guī)模、強(qiáng)度直接影響車輛段的設(shè)計(jì)，尤其對于結(jié)構(gòu)、給排水等專業(yè)需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。

“3 號線蔡厝車輛基地”綜合物業(yè)的開發(fā)設(shè)計(jì)涉及到土建、風(fēng)、水、電、裝修、軌道等十多個(gè)專業(yè)，具有多專業(yè)、工程量大、建設(shè)條件復(fù)雜、影響因素較多等問題。因此，設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)各專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)，協(xié)調(diào)好設(shè)計(jì)分工界面和接口。

4.4 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換形式及柱網(wǎng)布置

對于車輛段基地的上蓋開發(fā)，上蓋物業(yè)多為商業(yè)開發(fā)，建筑形式為住宅、商業(yè)、辦公等，要求小開間、小跨度，而下部廠房按照工藝要求大開間、大跨度。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中當(dāng)柱網(wǎng)無法豎向?qū)R時(shí)，就需要在豎向結(jié)構(gòu)改變的樓層布置水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件，來解決豎向結(jié)構(gòu)變化，一般采用梁式轉(zhuǎn)換、桁架轉(zhuǎn)換、和厚板轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)方案。然而，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)是復(fù)雜受力體系，同時(shí)規(guī)范對該類結(jié)構(gòu)有諸多限制，這就需要既要滿足上蓋物業(yè)的功能要求，又要解決車輛段的工藝要求，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)結(jié)果，需要全過程的車輛段工藝和上蓋物業(yè)開發(fā)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)配合[3]。

“3 號線蔡厝車輛基地”中，設(shè)計(jì)人員考慮不同位置的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換問題及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換對建筑的影響，運(yùn)用庫、檢修庫、咽喉區(qū)對結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的限制條件不同，設(shè)計(jì)考慮這些限制條件，按照“小跨度”、“多區(qū)域”的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于本項(xiàng)目與多條地鐵線相交叉，對于結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件的布置提出了一定的限制，造成較多的大跨度水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件。在深化過程中，我們將綜合考慮荷載大小、成本、施工難度等情況，對水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)或型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)[4]。

4.5 降噪處理

由于車輛段基地內(nèi)車輛作業(yè)頻繁，尤其是早晚收、發(fā)車高峰期，震動、噪聲影響較大。車輛基地主要震動超標(biāo)區(qū)域?yàn)樵囓嚲€、庫內(nèi)整體道床等，主要噪聲超標(biāo)區(qū)為道岔區(qū)、試車線等。減震降噪的主要措施有在試車線增加聲屏障，在道岔區(qū)增加道砟墊，有必要的地方做減震扣件和浮置板道床等[5]。

“3 號線蔡厝車輛基地”的車輛基底段綜合物業(yè)的開發(fā)設(shè)計(jì)，考慮綜合物業(yè)設(shè)計(jì)所在位置的特殊性，考慮地鐵車輛行駛過程中產(chǎn)生的噪聲問題，進(jìn)行降噪處理。根據(jù)“車輛段振動噪聲分布表”文件內(nèi)容，設(shè)計(jì)人員在方案中加入“減震扣件”，通過使用扣件，采用硫化工藝，將橡膠圈與承軌板銜接起來，利用橡膠圈的變形能力進(jìn)行減震，從而降低噪音[6]。

5 上蓋綠化設(shè)計(jì)

地鐵車輛段基地綜合物業(yè)的開發(fā)設(shè)計(jì)，需要對上蓋部分進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)，提升上蓋部分的美觀性。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要分析上蓋物業(yè)部分與蓋下周邊基礎(chǔ)設(shè)施情況，立足“廈門地鐵3 號線”的車輛段基地情況，結(jié)合周圍及沿線的地上城市綠化建設(shè)情況，設(shè)計(jì)與原本綠化帶寬度、規(guī)格相同的綠化隔離帶，既能夠隔聲降噪，也能夠遮擋人們視線，美化城市環(huán)境，提升綜合物業(yè)開發(fā)設(shè)計(jì)水平。

“3 號線蔡厝車輛基地”上蓋物業(yè)開發(fā)景觀設(shè)計(jì)充分利用山體景觀資源（如圖1），規(guī)劃留出多條視線通廊，保證視線通透。12m 板和18m 板都有不同程度的退臺，讓12m 和18m 的綠化融合為一體。讓居住在這里的居民并不會感覺到下面是軌道，而是有一種置身大自然的感覺。9m 板設(shè)計(jì)有中心綠化景觀，既豐富了9m 板標(biāo)高層的空間效果，也給居民提供了一個(gè)宜人的休閑環(huán)境。另外靠近9m 板邊，也種植有爬藤植物，豐富城市界面，形成一道綠化“墻體”。

圖1 “3 號線蔡厝車輛基地”上蓋物業(yè)開發(fā)景觀

考慮主體結(jié)構(gòu)與防水專業(yè)協(xié)調(diào)問題，需要對墻角、構(gòu)件連接位置等薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)處理，主動與防水專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)人員聯(lián)系，減少結(jié)構(gòu)處的伸縮縫個(gè)數(shù)。關(guān)于土建專業(yè)與景觀專業(yè)協(xié)調(diào)，設(shè)計(jì)人員需考慮車輛段基地的綜合物業(yè)開發(fā)位置，考慮物業(yè)平臺防水層脆弱性，選擇合適的綠化方式，盡可能地減少覆土厚度；同時(shí)考慮使用特殊的抗?jié)B性混凝土材料，促使植物生長不會影響屋蓋質(zhì)量。

6 結(jié)束語

綜上所述，城市地鐵是一種具有高效、快捷、安全等特性的公共交通工具。隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，各城市的地鐵線路已經(jīng)逐漸呈現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，覆蓋城市各個(gè)區(qū)域，與地上交通系統(tǒng)形成多層次體系。在車輛段綜合物業(yè)的開發(fā)與設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員合理設(shè)計(jì)物業(yè)界面、蓋上蓋下消防系統(tǒng)，關(guān)注結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換問題，適當(dāng)展開降噪處理與綠化設(shè)計(jì)，形成科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，為以后的工作奠定良好基礎(chǔ)。