地鐵車輛基地改擴建項目場坪標高確立方法

□文/趙 謙

1 問題提出

地鐵車輛基地是城市軌道交通系統安全運營的重要保證，合理確定車輛基地場坪標高不僅關系到車輛基地設施安全及與周邊市政的良好銜接，同時也是車輛基地設計的重要依據，直接決定了工程設計與施工工作，工程的合理性和投資大小，故在設計中必須引起高度重視。

新建車輛基地項目場坪標高的確定，主要考慮以下因素：

1）出入線坡度應盡量小（最大坡度≤35‰），以利于運營及行車安全；

2）與周邊規劃道路有良好的銜接，盡量不破壞規劃道路；

3）盡量減少車輛基地區域內填挖方工程，以降低工程造價；

4）應符合防洪標準、岸線規劃和通航要求，不得危害堤防安全，影響河勢穩定和行洪暢通[1]。

按照文獻［2］第27.10.2條規定，站場線路路肩高程應根據基地附近內澇水位和周邊道路高程設計，沿海或江河附近地區車輛基地的車場線路路肩設計高程≮1/100洪水頻率標準的潮水位、波浪爬高值和安全高之和。

在車輛基地改造項目設計過程中，還會出現以下問題：

1）既有車輛基地設計及施工年份久遠，采用規范及設計標準與車輛基地新建部位不統一，如地面高程采用的坐標系；

2）軌行區軌頂標高作為場坪標高控制因素，沉降情況復雜，難以確定新建部位填土標高及建筑單體地面標高。

場坪標高的確立直接影響路基、建筑、結構、軌道等下序專業的設計工作甚至直接影響到現場施工作業。因此，在符合現有規范條文要求的基礎上，有效結合規范條文、竣工資料，場區現狀等多方面資料科學合理地確定既有車輛基地改造類項目場坪標高，顯得十分關鍵。

2 工程實例

2.1 工程概況

某既有地鐵車輛基地位于既有軌道交通線起點，為盡端式車輛基地。

結合全線行車計劃及配屬車輛的全線列檢規模，將既有停車場內L1～L9股道既有停車列檢線向后延伸132 m，既有L10股道故障車處理線改造為停車列檢線延伸132 m，將L1～L10股道建設為一線兩列位停車列檢線。同時在既有停車列檢庫南側新建3股停車列檢線（6列位），則L11～L13股道建設為一線兩列位新建停車列檢線，新建一股洗車線（L14），一股工程車庫線（L15）既有部分占地面積6.4 hm2，擴建后占地面積8.97 hm2。見圖1。

圖1 車輛基地總平面

2.2 工程要點

2.2.1 場坪標高問題的提出

車輛基地既有部分設計時間為2003年以前，場坪標高采用高程建立，不能直接作為改擴建項目設計輸入資料。

既有部分投入運營時間較長，咽喉區軌道結構、庫內軌道結構、場區道路路面及其他各個建筑單體地面均有不同程度沉降且沉降已基本穩定。若僅將舊高程系統轉化為現行高程系統，軌行區及場區內建筑單體擴建部的沉降因素會被忽略，造成土方量計算出現偏差，咽喉區及庫內新建股道與既有股道軌頂標高設計值與現場實際出現較大不可控的誤差，擴建建筑單體與既有單體地面標高不一致。影響線路工務維修，對后期運營產生不利影響。

2.2.2 確定軌頂標高控制點

停車列檢庫內檢查坑地段軌道沉降量相對庫外股道較小且庫內軌道軌頂標高調整只能通過扣件增加墊片進行調節，調高量在20 mm左右，十分有限；而既有線路供電采用接觸軌供電，庫內接觸軌軌面標高僅可使用螺栓進行調節，調整量同樣有限；既有停車列檢庫投入運營時間較長，沉降已趨于穩定。因此應選取庫內線路軌頂標高作為控制點。

2.2.3 對車輛基地既有庫區標高進行測量

1）對庫內軌道軌頂標高選取多個測量點進行實測。為減少對既有軌道交通線運營干擾，每股道選取1～2個點進行軌頂標高進行測量，采用2008年坐標高程系。見圖2。

經對庫內線路軌頂標高現場測量，庫內股道L1～L8股道軌頂標高在5.483～5.499 m，最高點標高5.499 m，L9股道軌頂標高在5.481～5.483 m，L10股道沉降量相對較大，軌頂標高5.467～5.471 m。

2）對庫外股道現場實際標高進行測量，掌握庫內股道與庫外股道沉降量。見圖3。

圖2 既有停車列檢庫庫內線路測量點分布

圖3 既有咽喉區測量點分布

經現場測量，咽喉區軌頂標高分布在5.442～5.455 m之間，與庫內線路存在較大不均勻沉降。該部分誤差可通過工務養護進行處理。

3）協調運營部門對既有停車列檢庫內股道扣件調整量及接觸軌螺栓調整量進行檢查。經現場核查，L1～L8軌道扣件最大可調高10 mm，接觸軌螺栓尚有調整余量；股道L9接觸軌調整量已用完，軌頂標高比L1～L8軌頂標高低超過10 mm；既有L10股道為非電化線路，扣件調整量有限。

2.2.4 確定擴建部分軌頂標高

既有停車列檢庫L1～L8股道軌頂標高相差16 mm，鋼軌扣件及接觸軌支架螺栓均有調整余量，因此可將既有股道L1～L8調整至統一軌頂標高，延伸線部分軌頂標高仍以該標高為設計標準，建筑單體地面±0標高與L1～L8設計標高一致。

L9股道與L1～L8股道軌頂標高相差在10 mm左右，扣件仍有調高量但接觸軌支架調整量已用完，不具備調整至L1～L8統一標高的條件。因此既有L9股道及L9延伸段軌頂標高應結合現場實際標高單獨確定。

既有L10股道原用于故障車停放及內燃車停放，沉降量較大，軌頂標高與L1～L9軌相差較多，在20 mm左右且扣件基本沒有調高量，股道L10及延伸線軌頂標高應單獨設計。

股道L11～L13全線為新建股道，軌頂標高受股道L1～L10股道控制，還應結合與庫外既有咽喉區接軌問題，新建線路軌頂標高不宜與庫外線軌頂標高高差過大。

新建咽喉區線路軌頂標高與庫內新建股道L11～L13股道一致。因既有咽喉區沉降量較大，各部位沉降不均，軌頂標高可通過工務養護更換道砟，調節至設計標高值。

新建場區場坪標高以新建軌行區軌頂標高為控制點，扣除軌道結構高后，反算出路肩高程即為新建場區場坪標高。

3 結果

既有停車列檢庫L1～L8股道軌頂標高統一調整為5.496 m，延伸股道原則上定為5.496 m，但因庫內各股道沉降及磨損情況復雜，為保證新建股道與與既有股道接軌，對既有股道軌頂標高可進行微調，調節后軌頂標高誤差≯4 mm。

既有股道L9軌頂標高與股道L1～L8相差量在扣件調整范圍內，由于接觸軌螺栓調整量大部分已用完，取該股道測量最高點5.483 m。

既有股道L10為壁式檢查坑，沉降量較大，軌頂標高較L1～L8低約20 mm，該股道及延伸段軌頂標高單獨設計，為5.471 m。

結合既有庫內線路軌頂標高測量資料及咽喉區軌頂標高現狀，新建股道L11～L13，新建洗車庫及工程車庫軌頂標高取5.483 m。

庫外新建咽喉區軌頂標高取5.483m，場坪標高根據新建股道軌頂標高及軌道結構高反算，確認為4.86m。

4 結論

車輛基地既有部分開展設計年代較早，設計采用規范和勘察資料均為舊版標準，投入運營時間較長，場區沉降情況復雜，既有場區場坪標高的確立已考慮設計規范中有關路肩高程該標高值確定的有關規定。

擴建部分場坪標高在既有場區場坪標高確立的基礎上，更應注重場區結合現場實際情況進行設計。

車輛基地既有咽喉區為碎石道床，各部位沉降狀況不同且可通過工務養護換填道砟等方式將軌頂標高調整至設計值。既有停車列檢庫庫內股道沉降量相對較小且庫內軌道軌頂標高只能通過扣件進行調節，調高量有限，接觸軌支架螺栓調整量同樣有限，因此應選取庫內股道軌頂標高作為控制因素。

經過對現場測量資料進行分析，確認新建場區軌頂標高理論設計值。新建場區場坪標高根據軌道標高設計理論值及軌道結構高進行最終確認。為保證滿足規范中關于路肩高程的要求，新建場區場坪標高不應低于既有場區場坪標高。

車輛運用檢修是停車場核心功能，因此既有軌道軌頂標高成為確認擴建方案場坪標高的關鍵因素。場坪標高直接影響了咽喉區填挖方量，對工程投資影響很大；此外場坪標高還直接影響下序停車列檢庫建筑單體地面標高，環場道路標高及地下管線等專業的設計工作。

既有線路車輛基地改造工程各個專業設計工作，各個環節管理工作均與新建線路工程不同，不能完全照搬地鐵新建工程的設計及管理經驗，需結合其自身特點制定有針對性乃至創新的解決措施[3]。在滿足國家規范條文的基礎上，更應緊密結合竣工資料與現場實際測量資料，在開展設計前應詳細調查了解與既有部位接口處標高，坐標等資料更加注重新建場區與既有部分功能區域實現兼容，以確保擴建后的車輛基地可以正常使用。