地铁车辆基地改扩建项目场坪标高确立方法

□文/赵 谦

1 问题提出

地铁车辆基地是城市轨道交通系统安全运营的重要保证，合理确定车辆基地场坪标高不仅关系到车辆基地设施安全及与周边市政的良好衔接，同时也是车辆基地设计的重要依据，直接决定了工程设计与施工工作，工程的合理性和投资大小，故在设计中必须引起高度重视。

新建车辆基地项目场坪标高的确定，主要考虑以下因素：

1）出入线坡度应尽量小（最大坡度≤35‰），以利于运营及行车安全；

2）与周边规划道路有良好的衔接，尽量不破坏规划道路；

3）尽量减少车辆基地区域内填挖方工程，以降低工程造价；

4）应符合防洪标准、岸线规划和通航要求，不得危害堤防安全，影响河势稳定和行洪畅通[1]。

按照文献［2］第27.10.2条规定，站场线路路肩高程应根据基地附近内涝水位和周边道路高程设计，沿海或江河附近地区车辆基地的车场线路路肩设计高程≮1/100洪水频率标准的潮水位、波浪爬高值和安全高之和。

在车辆基地改造项目设计过程中，还会出现以下问题：

1）既有车辆基地设计及施工年份久远，采用规范及设计标准与车辆基地新建部位不统一，如地面高程采用的坐标系；

2）轨行区轨顶标高作为场坪标高控制因素，沉降情况复杂，难以确定新建部位填土标高及建筑单体地面标高。

场坪标高的确立直接影响路基、建筑、结构、轨道等下序专业的设计工作甚至直接影响到现场施工作业。因此，在符合现有规范条文要求的基础上，有效结合规范条文、竣工资料，场区现状等多方面资料科学合理地确定既有车辆基地改造类项目场坪标高，显得十分关键。

2 工程实例

2.1 工程概况

某既有地铁车辆基地位于既有轨道交通线起点，为尽端式车辆基地。

结合全线行车计划及配属车辆的全线列检规模，将既有停车场内L1～L9股道既有停车列检线向后延伸132 m，既有L10股道故障车处理线改造为停车列检线延伸132 m，将L1～L10股道建设为一线两列位停车列检线。同时在既有停车列检库南侧新建3股停车列检线（6列位），则L11～L13股道建设为一线两列位新建停车列检线，新建一股洗车线（L14），一股工程车库线（L15）既有部分占地面积6.4 hm2，扩建后占地面积8.97 hm2。见图1。

图1 车辆基地总平面

2.2 工程要点

2.2.1 场坪标高问题的提出

车辆基地既有部分设计时间为2003年以前，场坪标高采用高程建立，不能直接作为改扩建项目设计输入资料。

既有部分投入运营时间较长，咽喉区轨道结构、库内轨道结构、场区道路路面及其他各个建筑单体地面均有不同程度沉降且沉降已基本稳定。若仅将旧高程系统转化为现行高程系统，轨行区及场区内建筑单体扩建部的沉降因素会被忽略，造成土方量计算出现偏差，咽喉区及库内新建股道与既有股道轨顶标高设计值与现场实际出现较大不可控的误差，扩建建筑单体与既有单体地面标高不一致。影响线路工务维修，对后期运营产生不利影响。

2.2.2 确定轨顶标高控制点

停车列检库内检查坑地段轨道沉降量相对库外股道较小且库内轨道轨顶标高调整只能通过扣件增加垫片进行调节，调高量在20 mm左右，十分有限；而既有线路供电采用接触轨供电，库内接触轨轨面标高仅可使用螺栓进行调节，调整量同样有限；既有停车列检库投入运营时间较长，沉降已趋于稳定。因此应选取库内线路轨顶标高作为控制点。

2.2.3 对车辆基地既有库区标高进行测量

1）对库内轨道轨顶标高选取多个测量点进行实测。为减少对既有轨道交通线运营干扰，每股道选取1～2个点进行轨顶标高进行测量，采用2008年坐标高程系。见图2。

经对库内线路轨顶标高现场测量，库内股道L1～L8股道轨顶标高在5.483～5.499 m，最高点标高5.499 m，L9股道轨顶标高在5.481～5.483 m，L10股道沉降量相对较大，轨顶标高5.467～5.471 m。

2）对库外股道现场实际标高进行测量，掌握库内股道与库外股道沉降量。见图3。

图2 既有停车列检库库内线路测量点分布

图3 既有咽喉区测量点分布

经现场测量，咽喉区轨顶标高分布在5.442～5.455 m之间，与库内线路存在较大不均匀沉降。该部分误差可通过工务养护进行处理。

3）协调运营部门对既有停车列检库内股道扣件调整量及接触轨螺栓调整量进行检查。经现场核查，L1～L8轨道扣件最大可调高10 mm，接触轨螺栓尚有调整余量；股道L9接触轨调整量已用完，轨顶标高比L1～L8轨顶标高低超过10 mm；既有L10股道为非电化线路，扣件调整量有限。

2.2.4 确定扩建部分轨顶标高

既有停车列检库L1～L8股道轨顶标高相差16 mm，钢轨扣件及接触轨支架螺栓均有调整余量，因此可将既有股道L1～L8调整至统一轨顶标高，延伸线部分轨顶标高仍以该标高为设计标准，建筑单体地面±0标高与L1～L8设计标高一致。

L9股道与L1～L8股道轨顶标高相差在10 mm左右，扣件仍有调高量但接触轨支架调整量已用完，不具备调整至L1～L8统一标高的条件。因此既有L9股道及L9延伸段轨顶标高应结合现场实际标高单独确定。

既有L10股道原用于故障车停放及内燃车停放，沉降量较大，轨顶标高与L1～L9轨相差较多，在20 mm左右且扣件基本没有调高量，股道L10及延伸线轨顶标高应单独设计。

股道L11～L13全线为新建股道，轨顶标高受股道L1～L10股道控制，还应结合与库外既有咽喉区接轨问题，新建线路轨顶标高不宜与库外线轨顶标高高差过大。

新建咽喉区线路轨顶标高与库内新建股道L11～L13股道一致。因既有咽喉区沉降量较大，各部位沉降不均，轨顶标高可通过工务养护更换道砟，调节至设计标高值。

新建场区场坪标高以新建轨行区轨顶标高为控制点，扣除轨道结构高后，反算出路肩高程即为新建场区场坪标高。

3 结果

既有停车列检库L1～L8股道轨顶标高统一调整为5.496 m，延伸股道原则上定为5.496 m，但因库内各股道沉降及磨损情况复杂，为保证新建股道与与既有股道接轨，对既有股道轨顶标高可进行微调，调节后轨顶标高误差≯4 mm。

既有股道L9轨顶标高与股道L1～L8相差量在扣件调整范围内，由于接触轨螺栓调整量大部分已用完，取该股道测量最高点5.483 m。

既有股道L10为壁式检查坑，沉降量较大，轨顶标高较L1～L8低约20 mm，该股道及延伸段轨顶标高单独设计，为5.471 m。

结合既有库内线路轨顶标高测量资料及咽喉区轨顶标高现状，新建股道L11～L13，新建洗车库及工程车库轨顶标高取5.483 m。

库外新建咽喉区轨顶标高取5.483m，场坪标高根据新建股道轨顶标高及轨道结构高反算，确认为4.86m。

4 结论

车辆基地既有部分开展设计年代较早，设计采用规范和勘察资料均为旧版标准，投入运营时间较长，场区沉降情况复杂，既有场区场坪标高的确立已考虑设计规范中有关路肩高程该标高值确定的有关规定。

扩建部分场坪标高在既有场区场坪标高确立的基础上，更应注重场区结合现场实际情况进行设计。

车辆基地既有咽喉区为碎石道床，各部位沉降状况不同且可通过工务养护换填道砟等方式将轨顶标高调整至设计值。既有停车列检库库内股道沉降量相对较小且库内轨道轨顶标高只能通过扣件进行调节，调高量有限，接触轨支架螺栓调整量同样有限，因此应选取库内股道轨顶标高作为控制因素。

经过对现场测量资料进行分析，确认新建场区轨顶标高理论设计值。新建场区场坪标高根据轨道标高设计理论值及轨道结构高进行最终确认。为保证满足规范中关于路肩高程的要求，新建场区场坪标高不应低于既有场区场坪标高。

车辆运用检修是停车场核心功能，因此既有轨道轨顶标高成为确认扩建方案场坪标高的关键因素。场坪标高直接影响了咽喉区填挖方量，对工程投资影响很大；此外场坪标高还直接影响下序停车列检库建筑单体地面标高，环场道路标高及地下管线等专业的设计工作。

既有线路车辆基地改造工程各个专业设计工作，各个环节管理工作均与新建线路工程不同，不能完全照搬地铁新建工程的设计及管理经验，需结合其自身特点制定有针对性乃至创新的解决措施[3]。在满足国家规范条文的基础上，更应紧密结合竣工资料与现场实际测量资料，在开展设计前应详细调查了解与既有部位接口处标高，坐标等资料更加注重新建场区与既有部分功能区域实现兼容，以确保扩建后的车辆基地可以正常使用。