车辆段与上盖物业开发协同优化设计研究

李广君

（中国铁路设计集团有限公司，天津 300142）

1 引言

随着国内各大中城市的高强度开发，城市土地资源愈显珍贵，“地铁+物业”模式成为必然趋势。

然而地铁车辆段上盖物业开发存在以下问题：①因地铁车辆段内部柱网的特殊性，开发强度一般不高，主要集中在运用库跨度为12 m的柱网规整区域，其他检修库房尤其大架修库因柱网跨度过大无法进行物业开发，咽喉区因道岔过多也无法进行物业开发；②车辆段与上盖物业开发分别独立实施，导致上盖物业排水、管线规划等的困难，影响上盖物业开发质量。本文以深圳市轨道交通14号线工程昂鹅车辆段为背景，通过优化车辆段内工艺设计布局、盖下盖上协同优化设计等措施，达到以下设计目标：实现车辆段大架修库及咽喉区物业开发功能；车辆段需考虑为上盖物业开发预留相关配套设施，以提高物业开发质量。

2 大架修库工艺优化设计

2.1 车体检修区柱网跨度优化设计

根据《机务段设计手册》中对人员在进行车体检修作业过程中所需的宽度要求，确定人员作业宽度，车辆车体检修作业空间分布如图1所示。

车体检修功能区分为驾车区、车体检修区以及车辆解编、组编线。在车体检修作业中考虑拆解车体大部件，例如VVVF逆变器（整机净宽2 000 mm），以升降小车作为运输工具，同时考虑800 mm宽的人行通道，检修人员占用600 mm宽作业空间，按常规标准两线一跨设计，柱网净宽度需要17.1 m。因此，车体检修区、车体拆解组装区按17.1 m设计。为保证大架修库跨度规整性，其他车体部件检修区净宽按17.1 m设计，即可满足车体小部件维修需求，柱宽为1.5 m，柱网跨度为18.6 m。

考虑固定式驾车机安装空间要求，为满足固定式驾车机与柱网桩基础之间的空间要求，驾车区柱网净宽度按19.5 m设计，柱宽按1.5 m设计，因此，驾车区柱网跨度为21 m。

2.2 喷漆库柱网跨度优化设计

喷漆库包含预处理作业区和喷漆作业区，在常规喷漆库设计中，喷漆气雾处理系统设置于喷漆柜体旁边，在昂鹅车辆段设计中，为将喷漆库柱网跨度与车体检修区保持一致，将气雾处理设备设置于喷漆柜体上方，18.6 m的柱网跨度可满足设备安装空间要求。喷漆库设备布置剖面图如图 2、图3所示。

2.3 转向架维修区柱网跨度优化设计

转向架维修区作业内容复杂，工艺工序要求繁多，人员及部件运输频繁，需统筹考虑转向架存放区、运输通道、部件存储、人员作业空间等要求。选取转向架维修区较为紧张的作业区，如图4所示，柱网净宽度按19.5 m可较好满足转向架维修作业要求，柱宽为1.5 m，因此，转向架维修区柱网跨度按21 m设计。

2.4 其他部件维修区跨度优化设计

因电机（尺寸为800 mm×720 mm×600 mm）、空调（尺寸为4 000 mm×2 200 mm×500 mm）、受电弓（尺寸为2 500 mm×1 500 mm×50 mm）等部件较小，其检修、运输及存放空间要求较低，车体及转向架维修区的柱网跨度均能较好满足其检修需求。因此，车辆小型部件检修区柱网跨度与车体、转向架维修区保持一致。

3 大架修跨度优化设计

通过优化工艺设计，压缩柱网跨度，为大架修库物业开发提供基础条件，本段与深圳其他车辆段大架修库跨度对比如表1所示。由表1对比可知，深圳地铁已建车辆段大架修库柱网跨度设计按大于或等于21 m考虑，早期的前海车辆段更是采用27 m的大跨度设计。通过本次详细优化大架修库内工艺布局，进一步优化压缩了柱网跨度，昂鹅车辆段大架修库柱跨度优化设计为18.6 m，仅有2处跨度为21 m，为下一步提高物业开发规模强度奠定基础。

表1 昂鹅车辆段大架修库柱网跨度与其他车辆段大架修跨度对比 m

4 工程车库工艺优化设计

在昂鹅车辆段设计中，工程车库设置于大架修库旁，考虑在工程车库上方设置180 m高塔楼，常规工程车库柱网跨度为15 m，如果增大柱宽，则需要压缩柱网净宽度，通过研究移动式架车机设备基础与柱网承台之间的空间要求，提出将柱宽增大到1.6 m以满足超高塔楼结构设计要求，如图5所示，实心填充矩形图代表结构柱网。

5 其他库房柱网跨度分析

《地铁设计规范》（GB 50157-2013）中针对停车列检库、双周/三月检库、定修库均有最小净宽尺寸建议要求，因此，在昂鹅车辆段运用库及定修库柱网跨度设计中执行此要求，停车列检库按二线一跨设计，柱宽按1.2 m考虑，柱网跨度为12 m；双周/三月检按二线一跨设计，柱宽1.2 m，柱网跨度14.8 m；定修按二线一跨设计，柱宽1.5 m，柱网跨度17.7 m，以上跨度设计均可较好的满足工艺及上盖物业开发需求。

6 上盖物业开发优化设计

6.1 上盖物业开发功能区合理划分

根据柱网布置形式，昂鹅车辆段按不同区域划分不同的物业开发类型，具体功能分区如表2所示。

表2 车辆段各功能区物业开发类型

根据各区域柱网跨度形式及车辆段不同功能区作业特点，设置不同类型的物业开发，使上盖物业开发与车辆段不同功能区融为一体，避免互相影响，如图6所示。

6.2 昂鹅车辆段上盖物业增加规模

昂鹅车辆段上盖平台面积25.6万m2，盖上规划用途为产业、居住及商业办公，盖上开发部分建筑量约76.4万m2，包括产业用房及配套设施42.42万m2、住宅用房及配套设施11.36万m2、商业办公及配套设施8.03万m2、夹层车库14.59万m2。其中，通过优化大架修工艺布局，将大架修库柱网跨度进行合理优化设计，与常规大架修库不进行上盖物业开发对比，昂鹅车辆段大架修库实现物业开发面积8.977 2万m2。

6.3 昂鹅车辆段上盖物业开发强度与国内其他地区对比

表3给出了昂鹅车辆段与广州地铁车辆段物业开发强度对比。由表1可知，昂鹅车辆段通过优化盖下车辆检修工艺设计，尽可能压缩了柱网跨度，尽量利用好每一处宝贵的土地资源，对比广州地铁其他已建成车辆段，其整体上盖物业开发强度得到了提高，达到299%。

表3 昂鹅车辆段与广州地铁车辆段物业开发强度对比

7 车辆段盖上盖下协调优化设计

目前国内进行车辆段用地综合开发，大多采用“一事一议”的办事模式，均为临时性、过渡性的做法，缺乏统筹协调，造成上盖物业开发与车辆段功能互相干扰。

车辆段在设计时，为提高上盖物业开发质量，车辆段设计中为盖上物业开发提前预留基础条件，包含：盖上建筑结构及消防车道荷载预留、盖上调蓄池及化粪池预留、盖上集水井及雨污水管网预留、上盖匝道桥接口设计、盖上给水、电力及燃气方案对接设计等。通过以上措施，上盖物业开发基础功能得到了保证，其中上盖排水方案如图 7所示。

8 结论及建议

车辆段作为全线车辆运营保障基地，在满足其功能的前提下，尽可能进行工艺优化设计，压缩柱网跨度，提高上盖物业开发强度，提高土地利用价值，为经济社会发展贡献更多的效能。通过本次车辆段本体与上盖系统协调优化设计，得到以下结论。

（1）转向架维修区、驾车区考虑大型设备安装空间要求及作业复杂度，柱网跨度按21 m设计。

（2）车体检修区、编组区、喷漆库、其他小型部件检修区柱网跨度统一优化为18.6 m。

（3）通过优化柱网跨度，可以提高上盖物业开发规模强度，使其上盖物业开发容积率接近300%。

（4）在车辆段设计中需考虑预留上盖物业开发所需的基础功能需求，可较好地提高上盖物业开发设计质量。

（5）在后续地铁线网车辆段建设中，需统筹考虑盖上盖下功能需求，通过优化车辆检修工艺布局从而压缩柱网跨度并提高上盖物业开发强度，优化上盖功能分区；在盖体设计中考虑上盖基础功能需求，提高上盖物业开发品质，使车辆段整体功能需求在设计阶段得到充分考虑。