摘 要:根據(jù)車輛基地道路工程相關(guān)功能需求,結(jié)合有關(guān)設(shè)計標準和規(guī)范,分別對進場道路和場內(nèi)道路的有關(guān)技術(shù)要求進行了探討。結(jié)果得出:進場道路應(yīng)為城市支路等級,設(shè)計速度可按40 km/h、30 km/h、20 km/h 3個類別選取,設(shè)計速度為20 km/h時,其圓曲線半徑為40 m,考慮新車運輸時,最大縱坡為5%,不考慮新車運輸時,最大縱坡為8%;場內(nèi)道路應(yīng)按站場道路Ⅲ級標準,設(shè)計速度為15 km/h,平面圓曲線半徑最小可為9 m,考慮消防等其他功能時,應(yīng)適當增加其圓曲線半徑,當車輛基地內(nèi)單體建筑長度和寬度尺寸較大時,還應(yīng)考慮設(shè)置消防中通道。
關(guān)鍵詞:車輛基地;進場道路;場內(nèi)道路;圓曲線半徑;最大縱坡
中圖分類號: U121
近年來,隨著國內(nèi)社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人民生活水平不斷提高。加速交通建設(shè)是賦能城市快速發(fā)展的重要途徑,隨著城市化進程的加速,城市軌道交通的發(fā)展和建設(shè)為城市居民日常出行提供了極大便利,是緩解城市公共交通擁堵的有效解決措施,同時也是當前城市可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。車輛基地是城市軌道交通建設(shè)中不可或缺的內(nèi)容,是保障城市軌道交通車輛安全運行的后勤基地。
車輛基地道路工程不僅承擔著基地內(nèi)人員、材料、設(shè)備的運輸任務(wù),同時還可能承擔著新車裝卸、消防以及應(yīng)急救援等任務(wù),車輛基地道路工程對其日常運維和安全具有重要意義。
1 車輛基地及相關(guān)道路工程概述
1.1 車輛基地概述
車輛基地作為城市軌道交通系統(tǒng)運用、檢修材料和后期保障基地,其功能應(yīng)體現(xiàn)為整個城市軌道交通系統(tǒng)服務(wù),因此車輛基地應(yīng)具備以下基本功能。
(1)車輛停放及日常保養(yǎng)功能。城市軌道交通車輛的停放和管理;車輛的外部洗刷、內(nèi)部清掃及定期消毒;司乘人員每日出、退勤前的技術(shù)交接;對運用車輛的日常保養(yǎng)及一般臨時性故障的處理等。
(2)車輛檢修功能。依據(jù)車輛的檢修周期,定期完成對城軌車輛的計劃性修理。
(3)列車救援功能。在列車發(fā)生事故,如脫軌、傾覆、接觸網(wǎng)、接觸軌中斷供電時,能迅速出動救援設(shè)備起復車輛,或?qū)⒘熊嚑恳拎徑囌净蜍囕v基地,并排除線路故障,恢復行車秩序。
(4)系統(tǒng)維修功能。對城軌各系統(tǒng),包括供電、環(huán)控、通信、信號、防災(zāi)報警、自動售檢票、給排水、自動扶梯等機電設(shè)備和房屋建筑、軌道、隧道、橋涵、車站等建筑設(shè)施進行維護、保養(yǎng)和檢修等。
(5)材料供應(yīng)能力。負責城軌系統(tǒng)在運營過程中所需各種材料、設(shè)備器材、備品備件、勞保用品以及其他物資的采購、存儲、保管和供應(yīng)。
(6)技術(shù)培訓功能。負責對城軌各系統(tǒng)的工人和技術(shù)人員進行技術(shù)培訓。
(7)辦公綜合功能。負責提供人員的辦公場所、食堂、文體活動場所、充足的機動車停車位。
(8)其他功能。車輛基地在工程建設(shè)期也兼具鋪軌基地、設(shè)備運輸基地、車輛接收和調(diào)試基地、運營準備的基地等其他功能。
根據(jù)車輛基地所承擔的運營檢修任務(wù)不同,可以將其劃分為大架修車輛段、定修車輛段和停車場。停車場主要承擔本線部分配屬車輛的雙周三月檢、停車列檢以及日常運營維護;定修車輛段在停車場功能的基礎(chǔ)上,還承擔本線配屬車輛的定臨修作業(yè)等內(nèi)容;大架修車輛段在定修車輛段基礎(chǔ)上,承擔線網(wǎng)部分配屬車輛的大架修任務(wù)。
1.2 車輛基地相關(guān)道路工程概述
車輛基地在城市軌道交通設(shè)施中占地面積大,其占地通常在十幾公頃到幾十公頃不等,除了承擔城軌車輛的運營維保外,還承擔全線基礎(chǔ)設(shè)施的運用維保,因此,車輛基地定員通常少則幾百人,多則幾千人。按照位置屬性劃分,車輛基地相關(guān)道路工程可劃分為進場道路和場內(nèi)道路兩類。
根據(jù)《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB 50157—2013)中27.1.9條“車輛基地應(yīng)具有外來物資、設(shè)備及新車進入的運輸條件,有條件時應(yīng)設(shè)連接國家鐵路的專用線;車輛基地內(nèi)應(yīng)有運輸、消防道路,并應(yīng)有不少于兩個與外界道路連通的出入口。運輸?shù)缆贰⑾赖缆放c線路設(shè)有平交道時,應(yīng)在道口安裝警示標識及限高、限載標識牌”[1]。車輛基地作為城軌系統(tǒng)的維?;兀ǔF溥M場道路要滿足外來材料設(shè)備運輸、新車運輸、消防車輛通行、人員和車輛進出通行的要求。設(shè)置不少于2處進場道路,其目的是保證在發(fā)生火災(zāi)時,消防車輛可從不同方向進入火災(zāi)現(xiàn)場。進場道路寬度通常按照不小于雙向兩車道7 m標準設(shè)計。
車輛基地內(nèi)按照其功能分區(qū)可劃分為軌行區(qū)、檢修運用庫區(qū)和其他生產(chǎn)辦公區(qū)。場內(nèi)道路將車輛基地內(nèi)各功能分區(qū)進行有序連接,場內(nèi)道路主要承擔車輛基地內(nèi)各功能分區(qū)間物料和人員的交流、新車運輸、消防車輛通行。場內(nèi)道路寬度通常按照主干道不小于雙向兩車道7 m、次干道不小于單車道4 m標準設(shè)計。
目前,針對車輛基地道路工程,尚無相關(guān)完全適用的設(shè)計規(guī)范,國內(nèi)各城市車輛基地建設(shè)過程中,參照有關(guān)規(guī)范對場內(nèi)道路的設(shè)計標準進行了一定研究[2-3]。
2 車輛基地進場道路技術(shù)要求
2.1 進場道路等級
城市軌道交通工程是城市中公共基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,車輛基地服務(wù)于城軌系統(tǒng),是城市不可分割的一部分。城市道路按照在路網(wǎng)中的地位和功能等,可分為快速路、主干路、次干路和城市支路4個等級。其中,快速路應(yīng)實現(xiàn)交通連續(xù)通行且單向應(yīng)設(shè)置不少2條車道;主干路主要連接城市各主要分區(qū),以交通功能為主;次干路與主干路相結(jié)合,共同組成城市干路網(wǎng),以集散交通的功能為主,兼有服務(wù)功能;城市支路與次干路和工業(yè)區(qū)、居住區(qū)、交通設(shè)施等內(nèi)部道路相連接,以解決局部地區(qū)交通,以服務(wù)功能為主。
根據(jù)城市道路等級劃分可以得出,車輛基地進場道路應(yīng)為城市支路并按照城市支路有關(guān)標準設(shè)計。同時,進場道路兼具消防車輛通行,有時還兼具新車運輸?shù)裙δ?,設(shè)計時,還要考慮此類特殊需求。
2.2 進場道路技術(shù)要求
(1)設(shè)計速度。根據(jù)2016年版《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》(CJJ 37—2012)表3.2.1[4],進場道路設(shè)計速度可取值為40 km/h、30 km/h、20 km/h 3個等級。進場道路設(shè)計速度可結(jié)合實際工程條件,按照以上3個等級進行選取。
(2)平面曲線半徑。道路平面線形由直線、平曲線組成,其中平曲線由圓曲線、緩和曲線以及曲線組成。根據(jù)規(guī)范表6.2.2,設(shè)計速度取值不同時,城市道路圓曲線最小半徑見表1。
從表1中可以看出,當設(shè)計速度為40 km/h、30 km/h、20 km/h,不設(shè)超高時,圓曲線最小半徑分別為300 m、150 m、70 m;設(shè)置超高時,圓曲線一般值分別為150 m、85 m、40 m,極限值分別為70 m、40 m、20 m。工程設(shè)計時,根據(jù)以上要求并結(jié)合實際工程條件進行選取圓曲線最小半徑。
(3)最大縱坡。根據(jù)2016年版《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》(CJJ 37—2012),不同設(shè)計速度下,機動車道最大縱坡見表2。新建道路應(yīng)采用小于或等于最大縱坡的一般值;改建道路受地形條件或其他特殊情況限制時,可采用最大縱坡極限值。因此,僅從2016年版《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》(CJJ 37—2012)角度出發(fā),車輛基地進場道路設(shè)計速度分別為40 km/h、30 km/h、20 km/h時,其最大縱坡取值分別為6%、7%、8%。
根據(jù)2018年版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)中7.1.8條“消防車道坡度不宜大于8%”[5],僅從消防角度出發(fā),車輛基地進場道路最大縱坡不宜大于8%。
當車輛基地進場道路兼具新車運輸功能時,還需要考慮新車運輸要求。根據(jù)車型不同,電客車軸重略有不同,其中A型車軸重需不大于16 t,單車重量不大于35 t;B型車軸重需不大于14 t,單車重量不大于35 t;重慶地區(qū)特有的AS車型軸重需不大于15 t,單車重量不大于38 t;近年來新研制的適用于市域線路的市域車型軸重要求不大于17 t,單車重量不大于42 t。新購電客車通常多采用公路運輸?shù)姆绞?,運送至車輛基地后,進行新車吊卸,由于電客車重量大,因此公路大件運輸時對進場道路也提出了一定需求。通常運輸車自重約27 t,電客車按38 t計算時,二者總重高達65 t,此時對進場道路的要求為縱坡不大于5%。
綜合考慮2016年版《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》(CJJ 37—2012)要求、消防要求,以及新車運輸要求,可以得出:在不考慮新車運輸要求時,進場道路的最大縱坡由設(shè)計速度控制,設(shè)計速度為40 km/h時,最大縱坡為6%;設(shè)計速度為30 km/h時,最大縱坡為7%;設(shè)計速度為20 km/h時,最大縱坡為8%;當考慮新車運輸要求時,進場道路最大縱坡為5%,新車運輸有其他特殊要求時另行調(diào)整。
(4)道路寬度。進場道路最小寬度需滿足《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB 50157—2013)中主干道路面相關(guān)要求,即路寬不小于7 m。當單獨考慮設(shè)置人行道并采用分車綠帶隔開時,人行道寬度一般取值為3 m,最小取值為2 m,按照《城市道路綠化規(guī)劃與設(shè)計規(guī)范》(CJJ 75—1997)要求,人行道與車行道之間設(shè)置種植喬木的分車綠帶時,其寬度不小于1.5 m[6]。車行道兩側(cè)還需設(shè)置不小于0.5 m的保護性路肩,當有少量行人不單獨設(shè)置人行道時,車行道路外側(cè)應(yīng)設(shè)置不小于1.5 m寬度。當進場道路標準為雙人行道+分車綠帶+雙車行道時,根據(jù)以上標準可以得出,其寬度為17 m;當標準為雙人行道+雙車行道時,其寬度為10 m。進場道路寬度可根據(jù)實際項目需求結(jié)合以上標準進行計算選取。
3 車輛基地場內(nèi)道路技術(shù)要求
3.1 場內(nèi)道路等級
場內(nèi)道路主要服務(wù)于車輛基地內(nèi)部,《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB 50157—2013)中并無關(guān)于車輛基地場內(nèi)道路的有關(guān)技術(shù)要求,應(yīng)參照《鐵路站場道路和排水設(shè)計規(guī)范》(TB 10066—2000)、《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范》(GB 50187—2012)、《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》(GBJ 22—87)進行設(shè)計。車輛基地場內(nèi)道路可按照站場道路Ⅲ級標準設(shè)計。
3.2 場內(nèi)道路技術(shù)要求
(1)設(shè)計速度。根據(jù)《鐵路站場道路和排水設(shè)計規(guī)范》(TB 10066—2000),站場汽車道路的計算行車速度宜采用15 km/h[7]。
(2)平面曲線半徑。根據(jù)《廠礦道路設(shè)計規(guī)范》(GBJ 22—87),不同行駛車輛類別下交叉口路面內(nèi)邊緣轉(zhuǎn)彎半徑見表3[8]。
根據(jù)2018年版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50016—2014),目前國內(nèi)普通消防車轉(zhuǎn)彎半徑為9 m,登高消防車轉(zhuǎn)彎半徑為12 m,特種車輛轉(zhuǎn)彎半徑為16~20 m。車輛基地內(nèi)除綜合樓、宿舍、公寓外,其余各單體建筑基本為H≤24 m的多層建筑,有關(guān)道路轉(zhuǎn)彎半徑按滿足普通消防車9 m考慮,綜合樓、宿舍、公寓為24 mlt;H≤100 m的高層建筑時,有關(guān)道路轉(zhuǎn)彎半徑按滿足登高消防車12 m考慮。盡頭式消防車道還應(yīng)設(shè)置回車場,對于H≤24 m的多層建筑,按滿足普通消防車考慮,回車場面積不小于12 m2×12 m2,對于24 mlt;H≤100 m的高層建筑,按滿足登高消防車考慮,回車場面積不小于15 m2×15 m2。
綜合以上分析,普通場內(nèi)道路平面最小曲線半徑按9 m考慮,承擔高層建筑消防功能的場內(nèi)道路平面最小曲線半徑按12 m考慮,當考慮電客車新車運輸?shù)膱鰞?nèi)道路平面最小曲線半徑按18 m考慮。
(3)最大縱坡。場內(nèi)道路最大縱坡技術(shù)要求參照進場道路考慮,即不考慮新車運輸要求的場內(nèi)道路最大縱坡按照不大于8%考慮,考慮新車運輸要求的場內(nèi)道路最大縱坡按照不大于5%考慮,新車運輸有其他特殊要求時另行調(diào)整。
(4)道路寬度。車輛基地場內(nèi)道路主干道按雙向兩車道7 m寬設(shè)計,次干道按照單車道4 m寬設(shè)計。當設(shè)置人行道時,人行道寬度可按不小于1.5 m考慮。場內(nèi)道路考慮新車運輸時,還應(yīng)適當加寬,其要求根據(jù)新車運輸技術(shù)條件確定。
(5)場內(nèi)道路與軌道線路交叉。車輛基地場內(nèi)道路與軌道線路多采用平面交叉,在咽喉區(qū)等行車頻率高的軌行區(qū)也可采用立體交叉,通常采用下穿通道或者人行天橋形式。
場內(nèi)道路與軌道線路宜為直線正交,斜交時其交叉角度不應(yīng)小于45°,平過道寬度不應(yīng)小于兩側(cè)道路路面寬度,通常車輛基地內(nèi)平過道處宜設(shè)置橡膠道板且鋪至于軌面等高,平過道處為接觸網(wǎng)電化線路時,應(yīng)在兩側(cè)設(shè)置高度為4.5 m的限高架。
(6)庫內(nèi)消防中通道。車輛基地檢修運用庫區(qū)通常單體建筑面積大,規(guī)模較大時面積可達6萬m2。以6輛編組B型車為例,當采用人工駕駛模式時,其運用庫沿股道方向可長達282 m;當停車列檢規(guī)模較大時,其垂直股道橫向?qū)挾瓤蛇_150 m以上。
根據(jù)2018年版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50016—2014),當建筑物沿街道部分的長度大于150 m或總長度大于220 m時,應(yīng)設(shè)置穿過建筑物的消防車道。因此,按照消防要求,運用庫中A、B兩列位間應(yīng)設(shè)置中通道,當運用庫橫向?qū)挾却笥?50 m,沿股道方向也應(yīng)設(shè)置中通道,通道凈寬不小于4 m、凈高也不小于4 m,如圖1所示。
4 結(jié)束語
將車輛基地道路工程劃分為進場道路和場內(nèi)道路,根據(jù)其不同的功能需求并結(jié)合相對應(yīng)的標準規(guī)范,分別從道路等級、設(shè)計速度、平面曲線半徑、最大縱坡、道路寬度等方面對進場道路和場內(nèi)道路的技術(shù)要求進行了探討。車輛基地道路工程可參照以上原則及相關(guān)規(guī)范進行設(shè)計。
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