物业开发地铁车辆段首层盖板高度影响因素分析

张邦力

【摘 要】Upper property development of metro depot is the trend of in future construction of metro depot.But at present,the cover plate height of the upper property development of all metro depots is designed differently and it is necessary to analyze and research the rationality and economy of the designed heights.In this paper,the main factors influencing the cover plate height are proposed and analyzed with reference to influencing factors involved in Zhen-long depot of Guangzhou metro line 21 in perspective of the height design and the effect on project investment.The results can be used to obtain reasonable values of the main influence factors for Zhen-long depot and work out the reasonable design height and effectively reduce construction cost.%地铁车辆段进行物业开发是今后车辆段建设的发展趋势,但目前物业开发车辆段首层盖板高度设计不尽相同,盖板高度设计的合理性、经济性需进一步分析研究.提出并分析物业开发车辆段首层盖板高度的主要影响因素,结合主要影响因素对广州市轨道交通21号线镇龙车辆段首层盖板高度的设计及其对工程投资的影响进行具体分析说明.研究得出,镇龙车辆段首层盖板高度各主要影响因素的合理取值,进而得出其首层盖板合理的设计高度并有效降低工程造价. 【期刊名称】《铁道标准设计》 【年(卷),期】2017(061)011 【总页数】5页(P155-159)

【关键词】地铁车辆段;物业开发;首层盖板高度;工程投资 【作 者】张邦力

【作者单位】中铁第一勘察设计院集团有限公司环设处,西安710043 【正文语种】中 文 【中图分类】U269

随着我国经济、城镇化的高速发展,城市人口急剧增加,交通拥堵问题日益突出,作为绿色环保、大运量、快速、准时的交通工具——城市轨道交通,尤其地铁得到了前所未有的发展机遇。目前,我国省会级以上的城市正积极大力开展轨道交通建设,车辆段作为运用管理、整备保养、检修维护、抢险救援提供有力保障的重要基地,其占地规模一般较大。随着我国各城市土地资源日益紧张,越来越多的城市将地铁车辆段开始进行物业开发,以提高土地的综合利用率及其经济价值[1-5]。

上盖物业开发地铁车辆段设计复杂、难度较大,需与车辆检修工艺、平面布置、物业开发模式、消防设计等紧密结合。其首层盖板高度设计的合理性不仅对盖下车辆段通风、采光、机电设备选型、设备管线的布置安装、后续运营的使用具有较大的影响[6],而且对车辆段工程造价有一定的影响。通过对北京、深圳、苏州、武汉等城市上盖物业开发地铁车辆段首层盖板的设计高度进行调研、分析,如表1所示。目前,上盖物业开发车辆段首层盖板高度设计并没有统一标准,盖板高度如何确定、是否合理、是否经济,有待进一步研究。

鉴于此,通过对车辆检修工艺、通风空调、给排水、低压配电、接触网、FAS、通信等各专业设备设施高度影响因素,以及库内管线、股道布置进行分析、说明物业开发车辆段首层盖板高度主要影响因素。并以广州市轨道交通21号线镇龙车辆段上盖物业开发首层盖板的高度设计分析为例,阐明镇龙车辆段首层盖板高度设计过

程及其高度对工程造价的影响,为今后物业开发地铁车辆段首层盖板高度的设计提供参考,对工程的设计及工程造价控制具有重要的价值及意义。

上盖物业开发地铁车辆段首层盖板设计高度的高低取决于所选车型及工艺设备设施需求净高、机电设备管线层及其安装空间净高、结构梁板厚度等主要因素。 目前,我国应用的地铁车辆主要有A型车、B型车、L型车3种类型[7，8],由于车型不同,车辆的主要技术参数不尽相同,例如：A型、B型车辆最大高度(受电弓工作高度)为3 980～5 800 mm，L型车3 800～5 200 mm。车辆高度作为库房高度设计的重要因素,其影响工艺检修设备设施、接触网、设备管线层等高度的布置,从而影响库房高度的设计。

车辆段内运用库、检修库、调机及工程车库等主要生产设施,根据所配置的工艺设备设施不同,各库房的工艺要求净高也不尽相同,设计规范中并没有对此做出详细的规定及说明[9，10]。根据地铁车辆检修工艺的需求,运用库、检修库、调机及工程车库库房高度设计时发现起重机、架车机与检修作业平台的空间高度要求是制约库房高度的主要因素。影响车辆段各主要库房工艺净高的设备设施配置情况及说明如表2、图1所示。

大架修库、临修库、调机及工程车库库房工艺净高设计需主要考虑因素有：车辆高度、架车机升起高度、起重机结构尺寸、起重机司机室与架起车辆的限界要求、安全距离等高度因素。

对于定修库、周月检库、静调库等库房工艺净高设计需主要考虑因素有：双层作业平台、检修人员操作空间及安全冗余等高度因素。

非物业开发车辆段机电设备管线层布置较为简单,各库房的机电设备管线层主要包含低压配电、接触网、FAS、通信、OA等专业的设备管线,设备管线布置较为灵活、容易。而上盖物业开发车辆段各库房内除了上述的机电设备管线层外,还涉及通风、排烟设备、水喷淋、虹吸管道等,管线繁多且复杂,需要对各种管线布置做统筹规划

设计,使设备管线层与库房构建筑物之间在平面及竖向布置上相互协调,以保证有效的空间利用率、外观美观性,降低建设成本。

地铁车辆段上盖物业开发结构形式大致分为两种[11-13]：结构转换开发模式、剪力墙落地开发模式。结构转换开发模式：柱网及剪力墙落地数量较少、车辆段占地相对较少、对盖下车辆段影响较低,盖下车辆段通风、采光效果相对较好,但其柱截面尺寸较大,承台及桩基础较大,土建综合造价较高,物业开发多以多层或小高层为主[14]。剪力墙落地开发模式：柱网及剪力墙落地数量较多、车辆段占地相对较多、盖下车辆段通风、采光效果相对较差,但柱截面尺寸较小,承台及桩基础较小,土建综合造价较低,物业开发多以小高层或高层为主。

对于带有上盖物业开发的车辆段来讲,结构梁板的厚度取决于盖下车辆段库内每跨股道布置数量、结构梁承载力及经济性等条件限制,对于结构转换开发模式一般每跨布置2股道为宜[15],对于剪力墙落地开发模式一般每跨布置3股道为宜,以使结构梁板设计尺寸较为经济合理,咽喉区较窄,车辆段占地较少。

镇龙车辆段为带有上盖物业开发的定修段,其选址横跨萝岗和增城两区,位于九龙大道以东、广汕公路以北。镇龙车辆段由知识城支线停车场及21号线车辆段组成,共址、同期实施。穗广深城际及市政道路横跨咽喉区,车辆段南侧设有镇龙地铁站,车辆段总征地面积38.6 hm2(不含敞口段),围墙内占地面积31.4 hm2。

镇龙车辆段上盖物业开发范围包括运用库、检修库、调机及工程车库及咽喉区域等,如图2所示。其综合开发项目净用地面积24.21 hm2,综合开发建筑面积为50.86万m2,其中住宅建筑面积45.82万m2,配套设施建筑面积5.04万m2,机动车停车位合计5976个,非机动车库合计4 658个,绿化率35%。

镇龙车辆段盖下工艺房屋主要包含运用库、检修库、调机及工程车库等。运用库包含停车列检棚、周月检库及辅助分间等,此库的工艺净高主要取决于周月检库内的检修作业平台设施及检修人员操作空间等因素；检修库包含定临修库、静调库及辅

助分间等,调机及工程车库包含调机库、工程车库及辅助分间等,这2个库房工艺净高主要取决于起重机及架车机设备及车辆检修作业要求因素。经过分析工艺设备设施对净高需求的因素,得出镇龙车辆段盖下各库房的工艺净高需求最小值,详见表3。 机电设备管线层布置是否合理对盖下库房净高影响较大,机电设备管线层布置可以与结构板梁结合,也可以布置于梁板下两种方式。与结构板梁结合布置方式可有效地降低盖板高度,但各机电专业及系统需提供稳定的机电设备及管线布置设计方案等作为结构设计输入条件,以便确保结构板梁做好孔洞预留,一旦输入条件发生变化,施工后的土建更改困难、代价较大。

镇龙车辆段机电设备管线层布置于工艺净高之上,结构板梁之下的空间,将虹吸溢流排水管靠近柱网及梁底布置,低压管线、风道及风机、通信管线、信号管线相互交错，以最小的空间需求布置于板梁之下,其下面布置喷淋管喷头及通风风口,照明灯具等[16]。以上各种管线经过统筹规划设计,并考虑管线布置美观性、安全距离等因素,镇龙车辆段机电设备管线层需求最小高度为1.2 m。

考虑到结构梁板承载力及经济性等条件,各库跨度不宜太大,每跨内股道布置不宜太多。镇龙车辆段检修库中跨度最大的为定临修库设有2条定修线、1条临修线,跨度为24 m；运用库中跨度最大的为周月检库设有3条周月检线,跨度为21 m。考虑到上盖物业开发动、静、塔吊等荷载需求,镇龙车辆段及物业开发整体结构模型经《多层及高层建筑结构空间有限元分析设计软件SATWE》进行计算分析得出较为经济合理的结构梁、柱结构尺寸：车辆段库区柱截面尺寸为1.2 m×1.2 m,检修库主梁厚度为2.5 m,运用库主梁厚度为1.5 m。

通过以上分析,并考虑接触网安装高度及防护距离要求及安全冗余,镇龙车辆段首层盖板最小高度为：运用库盖板(相当于物业开发一层板)高度为8.5 m；检修库、调机及工程车库盖板(相当于物业开发二层板)高度为13.5 m。

根据以上分析,镇龙车辆段各库房主要由于工艺净高要求不同,致使车辆段首层板高

度不尽相同。为降低成本、节约投资,镇龙车辆段上盖物业开发结构形式采用剪力墙落地开发模式,镇龙车辆段物业开发首层盖板总面积为18.6万m2。

为分析说明镇龙车辆段物业开发首层盖板高度对土建造价的影响,镇龙车辆段首层盖板高度设计过程中,选取表1中的一层盖板9.0 m及二层盖板15.0 m高度作为对比,进行土建投资经济对比分析,计算结果如表4所示。

通过表4分析可知,镇龙车辆段通过合理选取盖板高度,有效降低了工程造价,盖板高度每降低1 m，土建综合造价减少约66.4元/m2,物业开发车辆段首层盖板面积越大,降低盖板高度节约投资越多。

随着我国经济的快速发展,城市轨道交通工程建设大力发展,地铁车辆段上盖物业开发不仅能够有效的提高土地利用率,而且可以增加经济收益,得到越来越多的发展轨道交通的城市发展认可,物业开发模式在北京、上海、深圳、广州、杭州、沈阳、宁波等多个城市地铁车辆上盖已经实施,但其成本也相对较高,如何节约成本也是工程项目需考虑的重要因素。

通过对上盖物业开发车辆段首层盖板高度主要影响因素——车型及工艺设备设施净高需求、机电设备管线及其安装空间净高需求、结构梁板厚度进行了分析说明。通过对带有上盖物业开发的广州市轨道交通21号线镇龙车辆段首层盖板高度设计过程进行分析,给出了工艺设备设施的最小净高值、机电设备管线层布置及高度、库内每跨股道布置数量等建议值,为今后物业开发的地铁车辆段首层盖板高度的设计提供了参考。同时,分析得出上盖物业开发车辆段首层盖板高度对工程造价的影响,建议在满足车辆段各种使用功能的前提下,合理地降低物业开发车辆段首层盖板高度，有利于节约工程投资成本。 【相关文献】

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