地鐵車輛段用地集約化設計探討

李 繼

(中冶賽迪集團有限公司，重慶 400013)

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地鐵車輛段用地集約化設計探討

李 繼

(中冶賽迪集團有限公司，重慶 400013)

為節約城市軌道交通建設用地，結合工程實踐經驗，分析國內外部分城市車輛段用地指標，從節約土地資源角度研究車輛段工藝設計方案，為地鐵車輛段設計特別是用地非常緊張情況下的車輛段工藝設計提供參考。

地鐵；車輛段；工藝設計；用地指標；集約化

在城市軌道交通系統中，車輛基地作為列車停放、整備、維護、檢修的重要場所，是必不可少的部分。根據經驗，一條地鐵線路一般設置1個車輛段和1個停車場，超長線路需設置2個停車場甚至2個車輛段，而每個車輛段(停車場)的建設均需要占用大量的土地資源，且相當一部分車輛段(停車場)位于城市核心區。因此，在現如今城市土地資源日益稀缺的背景下，在充分滿足功能需要的前提下優化車輛段設計方案以節約土地資源顯得尤為必要。

按照《地鐵設計規范》(GB50157—2013)的規定，地鐵車輛段根據功能可分為檢修車輛段(簡稱車輛段)和運用停車場(簡稱停車場)。車輛段根據其檢修作業范圍可分為大、架修段和定修段。大、架修段承擔車輛的大修和架修及其以下修程作業；定修段承擔車輛的定修及其以下修程作業。停車場主要承擔列檢和停車作業，必要時可承擔雙周/三月檢及臨修作業。獨立設置的停車場應隸屬于相關車輛段[1]。

1 國內外部分城市車輛段用地指標對比

截至目前我國已經建成的車輛段或停車場達幾十座，通過調研及相關資料搜集整理發現：與日本等發達國家相比，我國地鐵車輛段的占地面積普遍偏大，帶來了土地資源的浪費。日本部分城市車輛段與國內部分城市車輛段用地情況相關數據詳見表1、表2[2-4]。

表1 日本部分城市地鐵車輛段用地指標

通過表2可以看出，國內部分城市車輛段用地指標基本上≥900 m2/輛，大多在1 000 m2/輛左右，這與《城市軌道交通工程項目建設標準》(建標104—2008)第八章第七十一條相關規定基本吻合；但與日本城市車輛段≤500 m2/輛的指標相比來看，國內城市車輛段占地面積優化空間較大。

表2 國內部分城市地鐵車輛段用地指標

經調查分析，形成以上事實的主要原因在于日本在城市軌道交通建設運營方面起步更早，相對我國積累了更為豐富的地鐵運營經驗和車輛制造及維修經驗，運營效率和車輛的可靠性更高，車輛維修工作量相對更小。同時，受國情限制，日本在城市車輛段的建設過程中非常注重用地集約化設計，積極采取多種理念減少車輛段占地面積，例如：多段共址設計；降低備用車輛比例；優化車輛段工藝設計方案等。本文從優化車輛段工藝角度提出幾種用地集約化設計方案。

2 優化設計方案

根據《地鐵設計規范》(GB50157—2013)，車輛段運用整備設施應根據生產需要配備停車列檢庫(棚)、雙周/三月檢庫和列車清洗洗刷設施。根據具體工程實踐過程中的一些經驗，從建設用地集約化車輛段的角度出發，在車輛段工藝設計方面提出幾種優化設計方案。

(1)縮減停車列檢庫寬度

《地鐵設計規范》(GB50157—2013)規定，停車列檢庫中列檢列位數設計不應大于停車列檢庫總列位數的50%，列檢列位應設檢查坑。按此規定，停車列檢庫庫線至多有一半列位設檢查坑，至少一半列位不設檢查坑。目前通常的設計做法是列檢列位取總列位數的50%，且停車列檢列位有前后分隔和兩側分隔兩種方式，詳見圖1。

圖1 停車列檢庫列檢列位分隔對比

根據《地鐵設計規范》(GB50157—2013)中關于停車場各種車庫有關部位最小尺寸的規定，停車庫相關尺寸均小于列檢庫尺寸，詳見表3。

通過表3可以看出，方案1的列位分隔方式對節省運用庫占地面積更為有利：以停車列檢列位數為32列的4跨16線運用庫為例，方案1比方案2節省占地面積約1 000 m2，在用地面積有限的情況下方案1更具優勢。若參照目前國外相關建設經驗將停車列檢列位線間距設置為4.0 m以下，則效果更為明顯。

表3 各車庫有關部位最小尺寸 m

注：數據為部分摘錄數據，括號數據為接觸軌供電車輛數據。

(2)縮減停車列檢庫長度

《地鐵設計規范》(GB50157—2013)規定，列檢檢查坑的長度不小于L+4 m，其中L為列車長度；采用柱式檢查坑時可根據需要增加斜坡長度。但是，針對坡道終端的位置未做規定。在設計過程中，有偏保守的做法為將檢修坡道端與列車端設置為一致甚至遠離列車端，這主要是考慮檢修人員能夠在寬型檢修坑底部更有效的檢查車體包括車輛前端的所有部位。但考慮實際列檢作業的主要內容為針對列車轉向架等關鍵零部件進行檢查，故在設計過程中只需將列車轉向架端不設置在檢修坡道范圍內即可，如此便可有效減小停車列檢庫長度，詳見圖2。

(3)充分利用停車列檢庫輔助車間面積

停車場根據生產及管理的需要，需配備相應的輔助生產、生活設施，常見的設計方式即為沿著停車列檢庫一側設置通長輔助車間。按照2層估算，輔助車間部分的建筑面積應在5 000 m2以上。考慮目前停車場均設置有綜合樓且已承擔相當部分的生活設施房間，再考慮變電所、洗車庫、工程車庫、檢修庫等輔助車間的數量，停車列檢庫的輔助車間面積已遠遠超出實際需求，帶來工程投資較大浪費。基于以上情況，本文提出帶上蓋物業開發的停車列檢庫輔助車間面積充分利用的一種方案。

目前，常見的核心筒落地上蓋開發設計方式是將核心筒設置在停車列檢庫中部線路之間，單獨占用約8 m寬的一跨來設置核心筒。但是，考慮上蓋物業樓間距的因素，核心筒之間往往都會有較大的空間無法利用，詳見圖3。

圖3 停車列檢庫上蓋核心筒庫中落地現狀

因此，將核心筒的設置位置與停車列檢庫輔助車間的設置結合起來，充分利用富余的停車列檢庫輔跨空間布置核心筒，是一種有效減少車輛段用地面積的方式，如圖4所示(涂色區域即為核心筒范圍)。

通過圖4可以看出，方案1的核心筒設置方式對節省停車列檢庫占地面積更為有利：以一線兩列位停車列檢庫為例，方案1比方案2節省占地面積約2400 m2。在相同占地面積的情況下，方案1亦能布置更多停車列位。

(4)縮短試車線長度

根據《地鐵設計規范》(GB50157—2013)的規定，試車線有效長度應根據車輛性能和技術參數及試車綜合作業要求確定。由上看出，規范中針對列車試驗速度未作規定，在條文說明中也沒有具體解釋，而試車速度是決定試車線長度的最關鍵因素。

目前，為考慮減少試車作業對正線運營的影響，國內大部分已建車輛段將試車線按照最高運行速度80 km/h甚至是100 km/h設置于紅線以內，試車線長度大多在1 300 m左右，部分達到1 700 m甚至更長，如表4所示。

而一般車輛段的用地長度不超過1 000 m，這樣試車線就有300～700 m甚至更長需要要到車輛段用地以外，對周邊用地產生物理分隔，增大了車輛段占地面積的同時與周邊地塊之間產生矛盾，同時對車輛段的選址也帶來了更多的困難。

表4 國內部分城市車輛段試車線長度 m

根據《城市軌道交通工程項目建設標準》(建標104—2008)第六十八條第七項規定“允許將試車線按兩部分設計，段內設試車線僅用于中速(50 km/h)的常規試驗，同時在正線上指定地段完成高速運行性能和有關信號試驗”可見，通過降低車輛段試車線最高運行速度，利用正線進行高速試車，減小試車線長度進而減少車輛段占地面積是可行的。以目前重慶地區推廣使用的7輛編組As車為例，試車線最高運行速度為100 km/h和50 km/h時，試車線長度分別需要約1 700 m和700 m，二者之間相差約1 000 m，差值較大。同時，部分車輛段在設計過程中將試車線采用暗埋隧道形式伸出紅線以外，亦不失為一種減少車輛段的占地面積的有效方式。

(5)廠房組合布置

地鐵車輛段(停車場)通常設置有綜合樓、檢修庫、停車列檢庫、月檢庫、洗車庫、工程車庫、變電所、材料庫等建筑，通過將廠房組合布置在一起，能起到有效減少占地面積的效果。

如圖5所示，通過調整洗車庫與停車列檢庫之間的相互位置，以一線兩列位停車列檢庫為例，方案1比方案2節省占地面積約1 000 m2。盡管方案1中運用庫中部通道與洗車線作業之間會產生一定影響，但在用地非常緊張特別是建設條件非常惡劣的山地城市情況下，該方案仍不失為一種選擇方案：例如重慶軌道4號線唐家沱車輛段，通過上述方案調整為整個工程減少了數萬方土石方工程量，經濟效益非常明顯。

圖5 停車列檢庫與洗車庫廠房組合示意

在具體的設計過程中，廠房組合的形式非常多：檢修庫、停車列檢庫、月檢庫、洗車庫、工程車庫、變電所、材料庫等建筑均可通過不同形式相互之間予以組合。例如，雙周/三月檢庫既可與停車列檢庫合建成運用庫又可與定修庫等檢修廠房合建成聯合檢修庫。另有部分車輛段將生產辦公輔助用房設置在上蓋綜合開發區域，減少車輛段占地面積的同時也改善了段內工作人員的辦公條件，一舉多得。

廣州地鐵4號線新造車輛段，將停車庫和檢修庫以外的其他建筑合并為一棟綜合樓，既大大壓縮了車輛段占地面積，又可實現水、電、氣、線纜等資源共享，降低能耗。重慶輕軌3號線童家院子車輛段，將聯合檢修庫的輔助車間局部修高用來布置部分輔助生產辦公設施，亦取得了很好的效果。見圖6。

圖6 重慶童家院子車輛段聯合檢修庫現狀

在目前大部分城市地鐵車輛段考慮上蓋物業開發的大趨勢下，將廠房通過組合布置在一起，既能起到增大上蓋開發面積的效果，同時又能為落地開發預留出更多的用地。

3 結語

在地鐵車輛段設計規模一定的前提下，通過壓縮運用庫的長度和寬度、充分利用車輛段運用庫輔助車間面積、縮短試車線長度、加強廠房平面及豎向組合等方式優化車輛段工藝設計，能有效減少車輛段占地面積。在用地非常緊張的情況下，對車輛段的設計工作有較強的參考意義。特別是在國家針對軌道交通開發大力倡導PPP模式，鼓勵采用“軌道+物業”的綜合開發的背景下，通過有效方式滿足車輛段功能的前提下節約用地，也能帶來較高的經濟效益。本文從工程設計經驗出發，以節約地鐵車輛段土地資源為研究出發點，希望能夠拋磚引玉，為建設節約型車輛段提供參考。

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An Approach to Land Intensification Design of Metro Depot

LI Ji

(Cisdi Group Co.， Ltd.， Chongqing 400013， China)

In order to save construction land for urban rail transit construction， this paper analyzes metro depot land indexes of some cities at home and abroad with reference to engineering practices and studies process design of metro-depot facilities from the point of land saving， which may serve as

for the process design of metro depots where land resources are extremely limited．

Metro; Depot; Process design; Land index; Intensification

2016-03-03；

2016-05-18

李 繼(1986—)，男，工程師，2008年畢業于西安建筑科技大學交通工程專業，工學學士，E-mail：363356817@qq.com。

1004-2954(2016)11-0158-04

U279

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2016.11.035