車輛段與上蓋物業(yè)開發(fā)協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

李廣君

（中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，天津 300142）

1 引言

隨著國內(nèi)各大中城市的高強(qiáng)度開發(fā)，城市土地資源愈顯珍貴，“地鐵+物業(yè)”模式成為必然趨勢(shì)。

然而地鐵車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)存在以下問題：①因地鐵車輛段內(nèi)部柱網(wǎng)的特殊性，開發(fā)強(qiáng)度一般不高，主要集中在運(yùn)用庫跨度為12 m的柱網(wǎng)規(guī)整區(qū)域，其他檢修庫房尤其大架修庫因柱網(wǎng)跨度過大無法進(jìn)行物業(yè)開發(fā)，咽喉區(qū)因道岔過多也無法進(jìn)行物業(yè)開發(fā)；②車輛段與上蓋物業(yè)開發(fā)分別獨(dú)立實(shí)施，導(dǎo)致上蓋物業(yè)排水、管線規(guī)劃等的困難，影響上蓋物業(yè)開發(fā)質(zhì)量。本文以深圳市軌道交通14號(hào)線工程昂鵝車輛段為背景，通過優(yōu)化車輛段內(nèi)工藝設(shè)計(jì)布局、蓋下蓋上協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)等措施，達(dá)到以下設(shè)計(jì)目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)車輛段大架修庫及咽喉區(qū)物業(yè)開發(fā)功能；車輛段需考慮為上蓋物業(yè)開發(fā)預(yù)留相關(guān)配套設(shè)施，以提高物業(yè)開發(fā)質(zhì)量。

2 大架修庫工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 車體檢修區(qū)柱網(wǎng)跨度優(yōu)化設(shè)計(jì)

根據(jù)《機(jī)務(wù)段設(shè)計(jì)手冊(cè)》中對(duì)人員在進(jìn)行車體檢修作業(yè)過程中所需的寬度要求，確定人員作業(yè)寬度，車輛車體檢修作業(yè)空間分布如圖1所示。

車體檢修功能區(qū)分為駕車區(qū)、車體檢修區(qū)以及車輛解編、組編線。在車體檢修作業(yè)中考慮拆解車體大部件，例如VVVF逆變器（整機(jī)凈寬2 000 mm），以升降小車作為運(yùn)輸工具，同時(shí)考慮800 mm寬的人行通道，檢修人員占用600 mm寬作業(yè)空間，按常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)兩線一跨設(shè)計(jì)，柱網(wǎng)凈寬度需要17.1 m。因此，車體檢修區(qū)、車體拆解組裝區(qū)按17.1 m設(shè)計(jì)。為保證大架修庫跨度規(guī)整性，其他車體部件檢修區(qū)凈寬按17.1 m設(shè)計(jì)，即可滿足車體小部件維修需求，柱寬為1.5 m，柱網(wǎng)跨度為18.6 m。

考慮固定式駕車機(jī)安裝空間要求，為滿足固定式駕車機(jī)與柱網(wǎng)樁基礎(chǔ)之間的空間要求，駕車區(qū)柱網(wǎng)凈寬度按19.5 m設(shè)計(jì)，柱寬按1.5 m設(shè)計(jì)，因此，駕車區(qū)柱網(wǎng)跨度為21 m。

2.2 噴漆庫柱網(wǎng)跨度優(yōu)化設(shè)計(jì)

噴漆庫包含預(yù)處理作業(yè)區(qū)和噴漆作業(yè)區(qū)，在常規(guī)噴漆庫設(shè)計(jì)中，噴漆氣霧處理系統(tǒng)設(shè)置于噴漆柜體旁邊，在昂鵝車輛段設(shè)計(jì)中，為將噴漆庫柱網(wǎng)跨度與車體檢修區(qū)保持一致，將氣霧處理設(shè)備設(shè)置于噴漆柜體上方，18.6 m的柱網(wǎng)跨度可滿足設(shè)備安裝空間要求。噴漆庫設(shè)備布置剖面圖如圖 2、圖3所示。

2.3 轉(zhuǎn)向架維修區(qū)柱網(wǎng)跨度優(yōu)化設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)向架維修區(qū)作業(yè)內(nèi)容復(fù)雜，工藝工序要求繁多，人員及部件運(yùn)輸頻繁，需統(tǒng)籌考慮轉(zhuǎn)向架存放區(qū)、運(yùn)輸通道、部件存儲(chǔ)、人員作業(yè)空間等要求。選取轉(zhuǎn)向架維修區(qū)較為緊張的作業(yè)區(qū)，如圖4所示，柱網(wǎng)凈寬度按19.5 m可較好滿足轉(zhuǎn)向架維修作業(yè)要求，柱寬為1.5 m，因此，轉(zhuǎn)向架維修區(qū)柱網(wǎng)跨度按21 m設(shè)計(jì)。

2.4 其他部件維修區(qū)跨度優(yōu)化設(shè)計(jì)

因電機(jī)（尺寸為800 mm×720 mm×600 mm）、空調(diào)（尺寸為4 000 mm×2 200 mm×500 mm）、受電弓（尺寸為2 500 mm×1 500 mm×50 mm）等部件較小，其檢修、運(yùn)輸及存放空間要求較低，車體及轉(zhuǎn)向架維修區(qū)的柱網(wǎng)跨度均能較好滿足其檢修需求。因此，車輛小型部件檢修區(qū)柱網(wǎng)跨度與車體、轉(zhuǎn)向架維修區(qū)保持一致。

3 大架修跨度優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，壓縮柱網(wǎng)跨度，為大架修庫物業(yè)開發(fā)提供基礎(chǔ)條件，本段與深圳其他車輛段大架修庫跨度對(duì)比如表1所示。由表1對(duì)比可知，深圳地鐵已建車輛段大架修庫柱網(wǎng)跨度設(shè)計(jì)按大于或等于21 m考慮，早期的前海車輛段更是采用27 m的大跨度設(shè)計(jì)。通過本次詳細(xì)優(yōu)化大架修庫內(nèi)工藝布局，進(jìn)一步優(yōu)化壓縮了柱網(wǎng)跨度，昂鵝車輛段大架修庫柱跨度優(yōu)化設(shè)計(jì)為18.6 m，僅有2處跨度為21 m，為下一步提高物業(yè)開發(fā)規(guī)模強(qiáng)度奠定基礎(chǔ)。

表1 昂鵝車輛段大架修庫柱網(wǎng)跨度與其他車輛段大架修跨度對(duì)比 m

4 工程車庫工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)

在昂鵝車輛段設(shè)計(jì)中，工程車庫設(shè)置于大架修庫旁，考慮在工程車庫上方設(shè)置180 m高塔樓，常規(guī)工程車庫柱網(wǎng)跨度為15 m，如果增大柱寬，則需要壓縮柱網(wǎng)凈寬度，通過研究移動(dòng)式架車機(jī)設(shè)備基礎(chǔ)與柱網(wǎng)承臺(tái)之間的空間要求，提出將柱寬增大到1.6 m以滿足超高塔樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，如圖5所示，實(shí)心填充矩形圖代表結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)。

5 其他庫房柱網(wǎng)跨度分析

《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50157-2013）中針對(duì)停車列檢庫、雙周/三月檢庫、定修庫均有最小凈寬尺寸建議要求，因此，在昂鵝車輛段運(yùn)用庫及定修庫柱網(wǎng)跨度設(shè)計(jì)中執(zhí)行此要求，停車列檢庫按二線一跨設(shè)計(jì)，柱寬按1.2 m考慮，柱網(wǎng)跨度為12 m；雙周/三月檢按二線一跨設(shè)計(jì)，柱寬1.2 m，柱網(wǎng)跨度14.8 m；定修按二線一跨設(shè)計(jì)，柱寬1.5 m，柱網(wǎng)跨度17.7 m，以上跨度設(shè)計(jì)均可較好的滿足工藝及上蓋物業(yè)開發(fā)需求。

6 上蓋物業(yè)開發(fā)優(yōu)化設(shè)計(jì)

6.1 上蓋物業(yè)開發(fā)功能區(qū)合理劃分

根據(jù)柱網(wǎng)布置形式，昂鵝車輛段按不同區(qū)域劃分不同的物業(yè)開發(fā)類型，具體功能分區(qū)如表2所示。

表2 車輛段各功能區(qū)物業(yè)開發(fā)類型

根據(jù)各區(qū)域柱網(wǎng)跨度形式及車輛段不同功能區(qū)作業(yè)特點(diǎn)，設(shè)置不同類型的物業(yè)開發(fā)，使上蓋物業(yè)開發(fā)與車輛段不同功能區(qū)融為一體，避免互相影響，如圖6所示。

6.2 昂鵝車輛段上蓋物業(yè)增加規(guī)模

昂鵝車輛段上蓋平臺(tái)面積25.6萬m2，蓋上規(guī)劃用途為產(chǎn)業(yè)、居住及商業(yè)辦公，蓋上開發(fā)部分建筑量約76.4萬m2，包括產(chǎn)業(yè)用房及配套設(shè)施42.42萬m2、住宅用房及配套設(shè)施11.36萬m2、商業(yè)辦公及配套設(shè)施8.03萬m2、夾層車庫14.59萬m2。其中，通過優(yōu)化大架修工藝布局，將大架修庫柱網(wǎng)跨度進(jìn)行合理優(yōu)化設(shè)計(jì)，與常規(guī)大架修庫不進(jìn)行上蓋物業(yè)開發(fā)對(duì)比，昂鵝車輛段大架修庫實(shí)現(xiàn)物業(yè)開發(fā)面積8.977 2萬m2。

6.3 昂鵝車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)強(qiáng)度與國內(nèi)其他地區(qū)對(duì)比

表3給出了昂鵝車輛段與廣州地鐵車輛段物業(yè)開發(fā)強(qiáng)度對(duì)比。由表1可知，昂鵝車輛段通過優(yōu)化蓋下車輛檢修工藝設(shè)計(jì)，盡可能壓縮了柱網(wǎng)跨度，盡量利用好每一處寶貴的土地資源，對(duì)比廣州地鐵其他已建成車輛段，其整體上蓋物業(yè)開發(fā)強(qiáng)度得到了提高，達(dá)到299%。

表3 昂鵝車輛段與廣州地鐵車輛段物業(yè)開發(fā)強(qiáng)度對(duì)比

7 車輛段蓋上蓋下協(xié)調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)

目前國內(nèi)進(jìn)行車輛段用地綜合開發(fā)，大多采用“一事一議”的辦事模式，均為臨時(shí)性、過渡性的做法，缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，造成上蓋物業(yè)開發(fā)與車輛段功能互相干擾。

車輛段在設(shè)計(jì)時(shí)，為提高上蓋物業(yè)開發(fā)質(zhì)量，車輛段設(shè)計(jì)中為蓋上物業(yè)開發(fā)提前預(yù)留基礎(chǔ)條件，包含：蓋上建筑結(jié)構(gòu)及消防車道荷載預(yù)留、蓋上調(diào)蓄池及化糞池預(yù)留、蓋上集水井及雨污水管網(wǎng)預(yù)留、上蓋匝道橋接口設(shè)計(jì)、蓋上給水、電力及燃?xì)夥桨笇?duì)接設(shè)計(jì)等。通過以上措施，上蓋物業(yè)開發(fā)基礎(chǔ)功能得到了保證，其中上蓋排水方案如圖 7所示。

8 結(jié)論及建議

車輛段作為全線車輛運(yùn)營保障基地，在滿足其功能的前提下，盡可能進(jìn)行工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)，壓縮柱網(wǎng)跨度，提高上蓋物業(yè)開發(fā)強(qiáng)度，提高土地利用價(jià)值，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)更多的效能。通過本次車輛段本體與上蓋系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到以下結(jié)論。

（1）轉(zhuǎn)向架維修區(qū)、駕車區(qū)考慮大型設(shè)備安裝空間要求及作業(yè)復(fù)雜度，柱網(wǎng)跨度按21 m設(shè)計(jì)。

（2）車體檢修區(qū)、編組區(qū)、噴漆庫、其他小型部件檢修區(qū)柱網(wǎng)跨度統(tǒng)一優(yōu)化為18.6 m。

（3）通過優(yōu)化柱網(wǎng)跨度，可以提高上蓋物業(yè)開發(fā)規(guī)模強(qiáng)度，使其上蓋物業(yè)開發(fā)容積率接近300%。

（4）在車輛段設(shè)計(jì)中需考慮預(yù)留上蓋物業(yè)開發(fā)所需的基礎(chǔ)功能需求，可較好地提高上蓋物業(yè)開發(fā)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

（5）在后續(xù)地鐵線網(wǎng)車輛段建設(shè)中，需統(tǒng)籌考慮蓋上蓋下功能需求，通過優(yōu)化車輛檢修工藝布局從而壓縮柱網(wǎng)跨度并提高上蓋物業(yè)開發(fā)強(qiáng)度，優(yōu)化上蓋功能分區(qū)；在蓋體設(shè)計(jì)中考慮上蓋基礎(chǔ)功能需求，提高上蓋物業(yè)開發(fā)品質(zhì)，使車輛段整體功能需求在設(shè)計(jì)階段得到充分考慮。