陳 鋒 中國鐵路上海局集團有限公司杭州艮山門動車所上蓋項目指揮部
近幾年,在我國進入"高鐵時代"的大背景下,各地興起了高鐵建設熱潮,新線不斷通車運營,作為高鐵重要配套設施--動車運用所也在各鐵路樞紐城市建成,動車運用所主要用于高鐵存車和檢修,占地面積巨大,且需鄰近鐵路站點,由此造成了城市割裂狀況,交通難以連通,城市景觀不佳,土地利用率不高,影響城市發展,客觀上成為城市“傷疤”。如何消除動車運用所帶來的不利影響是值得研究的課題。借鑒香港和國內北京、上海等城市地鐵車輛段上蓋開發,提出了動車運用所上蓋開發的理念。自2014年起,國家和各省市陸續出臺了支持鐵路土地綜合開發的政策,明確了“多式銜接、立體開發、功能融合、節約集約”的原則,鼓勵利用鐵路用地進行地上、地下空間開發,并可分層設立建設用地使用權。這為利用動車運用所進行上蓋開發,縫合城市“傷疤”具有了政策基礎。
通過動車運用所上蓋開發,既可以盤活了鐵路用地資源,提高土地利用效率,又可以縫合城市功能,有助于鐵路融入城市發展,提升了城市空間品質,實現鐵路與城市協調發展。以下以以全國首個高鐵動車運用所上蓋綜合開發項目--杭州艮山門動車運用所上蓋開發為例,介紹其設計方案內容和設計要點。
杭州艮山門動車運用所位于杭州市下城區,東側緊鄰筧杭正線和艮山門站,西側為既有艮山門貨場,是杭州地區高鐵動車存車停放、檢修、整備和運用的所在地,包括一個檢修庫、十余條存車線,以及配套生產生活設施。為滿足杭州地區高鐵建設發展需要,需利用艮山門貨場土地對現有動車運用所進行改擴建。該動車運用所地理位置十分優越,開發潛力較大,經鐵路方與地方政府協商,擬結合本次改擴建工程對整個動車運用所和鐵路正線進行全域上蓋物業開發,并委托設計單位進行蓋上和蓋下一體化開發方案設計。
按照項目蓋下動車運用所設計方案,動車運用所占地約1 000畝,南北各設置一個檢修庫,以及臨修、鏇輪和洗車庫。高鐵可由正線通過南北咽喉進入存車場和檢修庫。北側緊鄰檢修庫白地區域為配套生產生活設施--單身宿舍和綜合辦公樓。總平面布置圖見圖1。
艮山門動車運用所上蓋開發項目采用蓋下動車所和蓋上物業開發一體化規劃和設計方案。如圖2所示,主要由四部分組成,其中西南三角白地為商辦開發區域,蓋上主要為住宅、學校和少量配套設施,鐵路正線和北側檢修庫主要為上蓋綠化區域,南側鐵路夾心地主要用于鐵路還建配套生產生活設施。

圖2 上蓋開發總平面布置圖
該項目主要利用新建和既有動車所存車場和檢修庫,以及艮山門站區鐵路正線的上部空間建設上蓋大平臺后進行物業開發,以及對毗鄰部分鐵路用地進行落地區物業開發。開發內容主要包括上蓋大平臺建設、既有動車所和艮山門站改造、蓋上和落地區物業開發、綜合配套設施建設等。如圖3,上蓋開發的豎向布置方案:±0.00 m-9.8 m層為動車運用所、9.8 m~14.65 m結構轉換層主要為汽車停車庫、14.65 m結構層以上為物業開發,蓋上覆土厚度為1.5 m,物業開發首層標高為16.3 m。
該項目總開發用地面積約52萬m2,其中9.8 mm層大平臺面積約47萬m2,白地用地面積約5萬m2。開發總計容建筑面積約60萬m2(文暉大橋北側)。規劃業態為住宅、商業、辦公和配套公用設施。建筑高度不大于100 mm,區域機場限高從北至南50 m~100 m(見圖4)。

圖3 項目豎向布置方案圖

圖4 上蓋開發效果圖
該項目位于城市中心區域,周邊均為建成區,現狀區域交通中,由于區域內受鐵路設施的阻隔,缺乏東西向干路聯系,直接導致文暉路和德勝路高架承擔大量過境交通。而板上大規模開發也將導致現狀道路交通服務水平進一步降低。項目交通方案設計秉持過境交通與板上交通分離的設計理念,以達到減少相互干擾,提高通行效率的目的。同時結果實際情況,提出以下交通設計方案(見圖 5):
(1)完善區域東西通道,構建到發性和通過性交通分行的道路體系。以“高架+隧道”方式構建潮王路-新風路快速通道,下穿動車運用所,增加了東西向主干路網密度,形成區域交通大通道。增設兩條下穿非機動車道,對東西兩側道路進行拓寬,并南北向打通。
(2)建立立體慢行設施,構建與軌道站點間10 min慢行交通體系。
(3)構建公交社區,構建內外互聯的高效公交系。在上蓋平臺上分兩處設置總用地面積0.5萬m2公交場站,用于承擔公交線路首末站功能。
(4)設置上下匝道聯系上蓋平臺和周邊道路,打造魚骨狀匝道體系。上蓋9.8 m平臺層主要作為汽車停車庫,設置機動車出入口匝道7處。

圖5 項目交通方案設計示意圖
為確保鐵路生產運營,項目按"整體規劃、分期實施"原則,總體按東西向分兩期建設。
項目一期結合動車運用所改擴建工程實施,在具備實施條件后,先進行9.8 m大平臺和6線檢查庫建設,完成后進行蓋下動車運用所改擴建工程,可同步進行蓋上和落地區物業開發、配套生產生活設施建設、文暉大橋南側還建等。
項目二期啟動的前提條件是動車運用所改擴建工程完成并具備獨立運營能力。二期建設主要是對既有動車運用所和鐵路正線進行拆除重建,并進行上蓋平臺建設。需停用并拆除既有動車所,完成筧杭正線和到發線過渡工程,確保正線安全運營(見圖6)。

圖6 項目分期實施示意圖
目前,國內還沒有專門針對動車運用所上蓋開發設計的規范和標準,現在蓋下動車所和蓋上物業開發的設計依據主要是《鐵路線路設計規范》、《鐵路車站及樞紐設計規范》、《鐵路房屋建筑設計標準》、《鐵路工程設計防火規范》、《建筑設計防火規范》、《民用建筑設計通則》等一些鐵路和通用的設計規范和標準。以下是根據杭州艮山門動車運用所上蓋開發項目方案設計中取得的經驗,總結分析高鐵動車運用所上蓋開發的設計要點。
動車運用所上蓋開發的前提是要確保動車運用所功能和安全運營,滿足其總圖布置、動車運營、檢修工藝、最小凈空和限界等要求。動車運用所是一項系統性工程,涉及線路、工藝、設備、建筑、站場、信號和接觸網等多個專業,進行上蓋開發,則涉及內容更為繁雜,因此在設計階段必須明確思路,理清程序。根據該上蓋項目設計經驗,總結動車運用所上蓋項目設計程序見圖7。

圖7 上蓋項目設計程序
上蓋建筑與動車運用所應蓋上蓋下一體化設計。上蓋平臺作為上蓋建筑與動車運用所之間豎向疊加的分界面,蓋上和蓋下功能應合理布局,互不干擾,相對獨立。在滿足蓋上蓋下建筑各自使用功能、運營安全的前提下,上蓋建筑布局宜為動車運用所空間提供自然采光和自然通風的條件;動車運用所宜進行適度整合和優化,為上蓋建筑功能布局提供靈活性。
與一般住宅開發項目不同,上蓋物業布局與戶型需提前確定后,方可進行上蓋平臺設計,且一旦確定后期實施較難改動。因此,在設計階段就需引入房地產企業根據市場情況,優化布局,明確戶型,以利于后期銷售。
蓋下動車運用所和蓋上物業開發是一個整體,確定上蓋范圍需受限于蓋下動車運用所功能布局。動車運用所主要由存車場、檢修庫、咽喉區、生活辦公區等組成,綜合考慮施工技術、環境、交通、消防、開發品質、投資和相關規范標準等,合理確定上蓋范圍和上蓋物業結構類型。生活辦公區是人員活動密集區域,需保證采光、通風的工作環境,不適宜設置在蓋下。咽喉區道岔密集,無法規則立柱,考慮到物業品質,建議上蓋但物業只能是低層建筑或綠化。存車場因蓋下布置較為規則,人員活動較少,立柱設置靈活有利于上蓋開發,且投資較低。檢修庫上蓋立柱間距較大,凈空較高,造成結構類型復雜,投資較高。在項目中,設計因地制宜,咽喉區上設置學校、商業、運動場等低層建筑,存車場和南側檢修庫上方設置住宅。由于開發規模限制,北側檢修庫不上蓋,而采用屋頂綠化。涉及鐵路正線,考慮到振動噪音、物業開發品質和施工難度,僅作上蓋平臺,其上不設物業而做綠化。
蓋下動車運用所和蓋上物業開發設計內容和側重點不同,尤其動車運用所設計專業性較強,設計單位一般不是一家,因此需明確設計分界面。本項目蓋上主要是住宅開發,需采用轉換層體系,設計分界面為9.8 m上蓋平臺,蓋下動車運用所對上蓋平臺有限制性要求,兩者密不可分,因此上蓋平臺以下(含平臺)結構由動車運用所設計單位負責,建筑設計單位負責項目總體方案和上蓋平臺以上結構設計。
在分層確權后,蓋下動車運用所和蓋上物業開發產權方不同,為方便后期管理運營,因此要通過上蓋平臺進行物理界面劃分。9.8 m上蓋平臺以下由鐵路部門進行管理運營,包括動車運用所和上蓋平臺結構等,以上由物業開發部門管理。蓋上和蓋下都擁有各自獨立的消防、道路、給排水、供電等系統,嚴格分開,獨立運營。
蓋下動車運用所屬于工業類廠房,而蓋上物業開發屬于民用建筑,兩類建筑需緊密結合。目前,針對動車運用所上蓋開發消防設計尚無相應規范依據,因此,蓋上蓋下消防設施配備成為消防設計的難題。在該項目消防設計中,參考了已建地鐵車輛段上蓋消防設計和上海市《城市軌道交通上蓋建筑設計標準》,并在蓋下消防設計引入鐵路特殊消防性能化設計,上蓋建筑與動車運用所之間應由上蓋平臺完全分隔,上蓋平臺的柱、梁、板的耐火極限不低于4 h。同時,明確上蓋建筑消防建筑高度可將上蓋平臺標準作為室外地坪標高起算。為保證蓋下和蓋上部分消防安全,項目開展消防性能化專題研究,并計劃邀請消防專家評審消防性能化研究報告,以通過評審的消防性能化研究結論作為本項目消防設計的設計依據。
動車運用所內高鐵動車進出所和鐵路正線運營產生的振動和噪聲對環境的影響,是上蓋開發的重要制約因素之一。從地鐵車輛段上蓋經驗來看,減振降噪主要有三種辦法,一是控制振源和聲源,如采用適當的彈性扣件,降低運營速度等;二是制傳播途徑,如在鋼軌和軌枕之間加隔振材料、設置隔振溝和聲屏障、結構設縫隔離等;三是受振體的控制,如基礎的隔振、結構優化等。本項目委托專業咨詢單位在對動車運用所和正線進行振動和噪聲實測后,通過仿真建模分析,對項目設計提出指導意見。
目前,地鐵車輛段上蓋開發在國內正方興未艾,隨著鐵路土地綜合開發工作深入推進,動車運用所開發也將成為熱點,艮山門動車運用所上蓋開發項目不僅利用新建動車運用所,而且還通過改造既有動車運用所和正線進行上蓋開發,設計難度較大,通過對其設計方案和要點分析研究,可以為后續動車運用所上蓋開發的設計提供一些參考。