胡 亞 輝
(中鐵第四勘察設計院集團有限公司,湖北 武漢 430063)
地鐵車輛段平面布置方案設計分析
胡 亞 輝
(中鐵第四勘察設計院集團有限公司,湖北 武漢 430063)
以昆明地鐵5號線世博車輛段設計方案為例,論述了車輛段的功能定位和段內線路布置方式,并從城市規劃、地形條件、線路走向、接軌站方案、出入線、車輛段選址和物業開發等方面,分析了總平面布置的原則和重難點,揭示了地鐵車輛段總平面設計的核心及關鍵,提出了較為合理科學的設計理念與思路。
地鐵車輛段,出入線,平面布置,物業開發
國內外大城市的成功經驗表明,大力發展城市軌道交通是解決城市內交通堵塞日益嚴重的有效途徑,而車輛的運行離不開車輛基地的建設。地鐵車輛段是地鐵系統工程重要組成部分,承擔著運營車輛的管理、運用、維修保養和檢修,是地鐵系統安全運行的重要保證[1]。
車輛段屬于大型建設工程,占地多,投資大,因此如何合理利用城市有限土地資源,充分考慮運用、檢修工藝要求,結合規范、市政規劃等各方面要求和地形地貌特點,完成總平面布置,已經成為車輛段設計中的重要和關鍵問題。本文從地鐵車輛段功能定位、出入線接軌方案、平面布置、物業開發等幾個方面入手,探討地鐵車輛段總平面設計過程中幾個關鍵問題[2]。
以昆明地鐵5號線世博園車輛段為例,對其總平面布置方案進行分析研究。5號線全長約26 km,設一段一場,其中世博園車輛段位于線路的北端,在世博園站接軌[3]。
2.1 功能定位
1)車輛檢修。世博園車輛段承擔5號線定修及以下修程的檢修任務。
2)綜合維修。世博園車輛段設綜合維修中心,滿足5號線各系統設施的維修、保養和檢修工作。
3)物資總庫。世博園車輛段設物質總庫,保證地鐵系統材料、配件、設備等物質的采購、存放、發放和管理。
4)新車裝卸。世博車輛段承擔新車的接收、調試及驗收工作,新車裝卸作業采用公路運輸方式。
2.2 段內線路布置
段內線路主要由運用線群、檢修線群及輔助線群組成。線路的布置應使工藝流程順暢,避免車輛走行時相互干擾,在滿足車輛作業的前提下,線路布置要合理緊湊,鋪軌和道岔數量最少,便于組織生產,以提高車輛運行效率[4]。段內主要線路配置及其要求見表1。

表1 車輛段主要線路匯總表
3.1 段址位置
世博車輛段位于昆明市盤龍區世博園片區,北側緊鄰東三環,西側為白龍路,南側為西南林業大學。現狀用地范圍內主要以世博車市、廢舊工廠和部分住宅為主。地形起伏較大(1 909 m~1 929 m),且用地不規整。
世博車輛段段址平面圖見圖1。

3.2 總平面布置控制性因素分析
1)車輛段選址用地面積局促,且不規整;選址及周邊地塊高差較大。
2)受周邊環境和環評的限制,接軌站世博站距離段址較近且為地下站,需保證出入線的坡度、信號轉換、一度停車等功能要求,總圖布置時注意出入線與咽喉區股道群的位置關系,盡量平緩順直連接。
3)段址緊鄰既有道路,且距世博園站較近,結合此條件布置段址綜合辦公樓、乘務員公寓、出入口位置。
4)盡量減少調車轉線的次數和距離,提高運營效率,工程車庫和試車線緊鄰檢修庫。
5)受用地條件的限制,洗車線如不能設置為貫通式,可考慮往復式或盡端式[5]。
6)現狀周邊主要為世博車市、4S店等以汽車為主的相關產業,開發較為成熟,結合總圖布置合理規劃物業開發。
3.3 總平面布置方案一
1)出入線方案。
該方案出入線由世博園站后接軌,后以反“C”型曲線下穿東三環和東干渠,繞至選址地塊東側接入車輛段,出入線全長約2 100 m,最小曲線半徑為250 m,最大坡度為28‰,爬升至場坪標高1 923 m;出入線平面方案一見圖2。
2)總平面布置方案。
結合用地條件和出入線方案,總平面布置方案運用庫和檢修庫采用對向布置;洗車線采用盡端式,布設在運用庫的北側;鏇輪線采用移動式不落輪鏇床與聯合檢修庫合建;試車線布置在車輛段的北側,工程車庫緊鄰試車線布置;兩條進段道路分別與東三環和白龍路相接[6]。總用地面積約19.8 ha。
由于用地范圍高差大,東高西低,檢修庫采用路基形式,其余部分結合蓋下物業開發采用高架平臺。
總平面布置方案一示意圖見圖3。

優點:平面布置緊湊,節省用地,與周邊環境的協調性好,東側采用路基,對既有周邊構筑物影響小,西側采用高架平臺,可結合物業綜合利用。
缺點:出入線較長,列車空走距離長,對運營不利;運用庫需設置為高架平臺,工程費用高。
3)蓋下物業開發[7]。
a.利用車輛段下方進行蓋下物業開發,蓋下開發部分利用地形高差分為三級臺階,從西至東分為3層、2層和1層,物業開發部分面積約為82 799 m2,主要業態為商業、汽車銷售及服務等。
b.物業開發部分考慮沿街設出入口,位于西、北面城市道路上,物業開發部分設獨立內部道路,與車輛段互不干擾。由于地形高差關系,內部道路設置結合地形坡度將到達每一層。
c.由于整體蓋下建筑體量較大,內部建筑防火分區、采光通風、防煙排煙等需重點考慮,在不影響車輛段功能的前提下,在蓋板頂部設置采光天井,最大限度為物業開發提供較好條件[8]。
3.4 總平面布置方案二
1)出入線方案。該方案出入線由世博園站前兩正線間出岔,后接250 m的曲線半徑上跨正線,下穿東三環后出“U”型槽接入車輛段,出入線全長480 m,最大坡度33‰,爬升至場坪標高為1 909 m;出入線平面方案二見圖4。

2)總平面布置方案。本方案同方案一運用庫和檢修庫對向布置,與方案一不同之處主要如下:a.出入線由地塊西側接入車輛段。b.洗車線和鏇輪線直接與入段線相連,采用往復式,鏇輪線采用常規不落輪鏇床。c.停車列檢采用1線1列位。d.受用地條件和出入線爬坡能力限制,場坪標高為1 909 m,采用全路基,無物業開發的條件。e.用地面積約23.8 ha,較方案一大。f.生產房屋安段內自然形成空地布置。總平面布置方案二示意圖如圖5所示。

優點:出入線長度較短,列車空走距離短,采用全路基,車輛段工程費用低。
缺點:車輛段場坪與周邊高差達30 m,與周邊環境的融合性差,擋墻和邊坡防護工程量大,挖方達160萬m3,且邊坡施工對既有擋墻和坡頂的林業大學宿舍存在較大的施工風險,車輛段位于“凹”形地塊內,排水困難。
3.5 方案比較
方案比較見表2。

表2 方案比較表
綜合以上優缺點分析,方案一雖然車輛段本身工程造價高,但是考慮蓋下8.2萬m2的物業開發,在經濟效益上較方案二優,另考慮與周邊地塊環境的協調等因素,推薦采用方案一。
通過對昆明地鐵5號線世博車輛段總平面布置的比選分析,可得出以下設計要點和結論:
1)接軌站的出入線方案對總圖布置、工程造價、施工風險等影響較大,在設計中應對接軌站及出入線方案進行多方案的比選,盡量使總圖布置緊湊、施工風險降低。
2)地鐵車輛段占地面積大,應充分考慮段址周邊商業開發價值,結合總圖布置,統籌考慮物業開發條件。
3)車輛段的總圖布置應綜合考慮功能需求、段址的地形地貌、周邊環境條件、列車運用檢修效率、節省投資等因素,對總圖進行合理化布置,以達到功能分區明確、流程合理、布局緊湊、經濟適用的目的。
[1] GB 50157—2013,地鐵設計規范[S].
[2] 徐久勇.地鐵車輛段盡端式總平面布置研究[J].鐵道工程學報,2014(6):93-97.
[3] 中鐵第四勘察設計院集團有限公司.昆明地鐵5號線工程可行性研究報告[R].武漢:中鐵第四勘察設計院集團有限公司,2015.
[4] 邱 鳴.地鐵車輛段總平面布置方案設計探討[J].鐵道標準設計,2015(8):178-182.
[5] 張 雄,李劍虹.論地鐵車輛段洗車線布置型式及能力分析[J].鐵道工程學報,2007(6):75-79.
[6] 中鐵第四勘察設計院集團有限公司.昆明地鐵5號線工程初步設計第十九篇第一冊第三分冊[R].武漢:中鐵第四勘察設計院集團有限公司,2016.
[7] 肖中嶺.地鐵車輛段及綜合基地物業開發模式探析[J].都市快軌交通,2010(6):48-52.
[8] 郭瑞霞.地鐵物業開發探討[J].現代城市軌道交通,2006(2):44-47.
Approach to the general layout of metro depot
Hu Yahui
(ChinaRailwaySiyuanSurvey&DesignGroupCo.,Ltd,Wuhan430063,China)
Based on the urban planning, terrain conditions, line direction, connecting station scheme, access line, location of the depot and property development, the paper studies the function of the depot and the layout of the section of the railway depot with acases tudy of Kunming metro line 5 expo and analyses of the general layout of the principle as well as its difficulties so as to achieve the final plan layout. Meanwhile the paper also reveals that the core and key points of the general plane design of the metro depot and puts forward a more reasonable and scientific design concept and design thought.
metro depot, access line, general layout, property development
1009-6825(2017)05-0007-03
2016-12-03
胡亞輝(1985- ),男,碩士,工程師
TU201
A