種傳強
(中鐵第四勘察設計院集團有限公司,湖北武漢 430063)
車輛基地是保證地鐵正常運營的后勤基礎,屬大型建設工程,投資較大,且主要為地面工程。車輛基地工程設計需兼顧初期、近期和遠期需求,分階段實施,用地范圍應在站場股道和房屋規劃布置的基礎上按遠期規模確定[1]。在工程開展過程中,通常采取運用庫按近期規模建設,并預留遠期規模發展條件的策略。隨著地鐵運營里程的快速增長,為滿足增購列車的運維需要,很多城市需對已運營車輛基地進行改擴建,面臨協調站場、路基、建筑、通信、信號、供變電等20 余個專業及保證正常運營等方面的難題[2]。基于此,結合蘇州市軌道交通3 號線滸墅關車輛段停車列檢庫擴建設計實踐,提出地鐵車輛基地改擴建工程設計要點及注意事項,為同類工程提供參考。
蘇州市軌道交通3 號線是蘇州軌道交通線網中東西向的骨干線路,全長約45.2km,設站37 座,均為地下站,采用DC1500V 供電,B 型車6 編組。全線設一段一場,其中西端設滸墅關車輛段,東端設唯亭停車場。3 號線滸墅關車輛段總平面布置如圖1 所示。

圖1 3 號線滸墅關車輛段總平面布置圖
3 號線滸墅關車輛段位于蘇州市虎丘區,設在滬寧城際鐵路、滸楊路、城際路及觀音浜合圍地塊內,與6 號線滸墅關車輛段共址合建,共占地約36.7 公頃,其中3 號線滸墅關車輛段占地約26.8 公頃。3 號線滸墅關車輛段功能定位為大架修段,承擔3、6、8 號線配屬車輛的大架修及3、6 號線定修任務,其中近期設停車列檢20 列位,周月檢5 列位,吹掃1 列位,靜調2 列位,定修3 列位,臨修1 列位,大架修5 列位。遠期預留停車列檢庫1 座,20 列位。
蘇州市軌道交通3 號線(2019 年12 月開通運營)與11 號線(2023 年6 月開通運營)位于蘇滬銜接的核心咽喉地段、滬蘇昆同城的核心走廊,兩線在唯亭站銜接(換乘、預留貫通條件),線路主要服務于沿線同城化通勤通學、公務商務人員、旅游觀光休閑客流出行,是滿足沿線短距離客流出行的重要基礎設施[3]。
貫通運營后可滿足蘇州市域東西向交通聯系,進一步吸引滬蘇昆交互客流選用軌道交通出行,降低換乘所帶來的客流損失,實現市區線充分融合、市域主要功能中心直連直通,共建市域“一張網”。
3 號線設滸墅關車輛段和唯亭停車場,11 號線設朝陽路車輛段和花橋停車場,貫通運營后,近期配屬車108 列,既有車輛基地近期停車能力為97 列(停車列檢+周月檢),停車能力缺11 列,3 號線滸墅關車輛段預留有停車列檢20 列位,11 號線朝陽路車輛段預留有停車列檢16 列位,兩座車輛基地擴建后均可滿足貫通運營近期停車能力。根據工期計劃,在建8 號線電客車到段調試時間早于8 號線車輛基地建成時間,為保證8 號線如期開通運營,建設具備列車卸車及停放,轉運方便且對已運營線路影響小的場地,解決8號線建設期電客車接車及停放問題十分必要。根據線網聯絡線設置情況,8 號線僅與3 號線在西津橋站設有聯絡線,同時3 號線車輛基地既有停車能力已達到飽和,但3 號線滸墅關車輛段預留有停車列檢20 列位。因此,可利用該預留停車列檢庫,以及3/8 號線西津橋站聯絡線,解決8 號線建設期電客車接車及停放問題,保證8 號線順利開通運營。綜上所述,3 號線滸墅關車輛段擴建停車列檢庫,可解決8 號線建設期列車停放能力不足問題,促進8 號線順利開通運營;在建8 號線停車能力回歸后,可補強3 號線與11 號線列車停放能力。
擴建停車列檢庫一般有兩種方式。
方式一是在鄰近既有運用庫主體結構上進行擴建,擴建庫房與既有庫房共柱,既有庫房立柱外側預留好擴建網架搭接結構(牛腿),其優點在于擴建庫房建成后與既有庫房合設為一個庫房,可節約用地,不足之處在于需對既有庫房進行拆除改造,存在一定安全隱患,對運營影響較大,實施難度高。既有庫房預留擴建搭接結構如圖2 所示。方式二是擴建庫房與既有庫房中間設置消防道路,擴建庫房為單獨建筑,其優點在于擴建庫房完全獨立,庫房施工對既有運營影響較小,實施難度低,不足之處在于用地面積稍高。

圖2 既有庫房預留擴建搭接結構
3 號線滸墅關車輛段預留停車列檢庫用地條件較好,為減少對既有運營的影響,降低實施難度,擴建庫房采用方式二。3 號線滸墅關車輛段擴建庫房鳥瞰效果如圖3 所示。

圖3 3 號線滸墅關車輛段擴建庫房鳥瞰效果圖
擴建停車列檢庫設停車列檢20 列位,每線2 列位,均為列檢列位,共2 跨5 股道,長281m,寬52m,高11.8m。每列位均設柱式檢查地溝,地溝長125m,寬1.2m,深1.4m,采用橫截溝排水,地溝設有照明燈具和檢修電源箱[4]。
各專業應以現行設計標準與規范為依據,對于原設計中某些規定在新標準與規范中已更新的內容,應按新規范執行。同時,擴建停車列檢庫項目是既有車輛基地項目的延續,在不違反現行標準和規范、無其他客觀因素限制的情況下,各專業的主要設計方案,如外立面造型、顏色等,原則上應與既有車輛基地項目保持一致,同時需要注重合理利用新材料和新技術。3 號線滸墅關車輛段擴建庫房與既有庫房主要設計方案對比情況如表1 所示。

表1 3 號線滸墅關車輛段擴建庫房與既有庫房主要設計方案對比表
5.2.1 運動場地與樹木
3 號線滸墅關車輛段擴建停車列檢庫用地位于既有運用庫東北側,現狀為綠地,場地周邊種植有香樟等常綠樹木,場地內設有2 處籃球場和1 處網球場,地形較平整。考慮運營日常活動需求,運動場地拆除后另行擇址還建。為節約投資,綠化設計方案需充分考慮既有樹木的移栽與后期利用。
5.2.2 道路及雨水管網
既有道路與擴建庫房沖突,需對道路及相關雨水管網進行遷改,同時考慮施工期車輛對場地周邊道路的破壞,需對擴建庫房周邊道路路面進行恢復設計,做法與原設計保持一致。擴建庫房用地范圍內道路改移情況如圖4 所示。

圖4 擴建庫房用地范圍內道路改移
5.2.3 既有管溝
咽喉區設有站場排水溝、強弱電埋管、電纜溝等,進行擴建工程施工時應做好對既有管溝的保護。
為滿足運營均衡修需求,擴建停車列檢庫在B 列位設置2 列位三層檢修作業平臺,平臺設有照明燈具、檢修電源箱、車輛檢修安全聯鎖監控系統等設備設施[5-6]。根據列車長度,平臺長度為120m,與檢修地溝兩側坡道沖突,導致平臺兩端下方凈空不足,人員無法順利通行,因此需將靠近庫尾端坡道改設為踏步(見圖5)。

圖5 均衡修列位庫尾坡道改設為踏步
庫外咽喉區接觸網立柱一般采用獨立基礎,基礎深3000mm,寬2600mm,長3100mm。擴建庫房與既有軌道接駁處為49#、50#兩處接觸網基礎,位于已運營股道間,軌枕間距離僅2.5m,若按照典型基礎實施,需將軌道拆除,車輛段無法收發車,會嚴重影響正線運營。因此,對49#、50#兩處接觸網基礎進行優化設計,采用多柱墩整體基礎形式,避免對既有軌道的影響。咽喉區典型接觸網獨立基礎如圖6 所示,已運營股道現場如圖7 所示。

圖6 咽喉區典型接觸網獨立基礎(單位:mm)

圖7 已運營股道現場圖
擴建停車列檢庫各機電和系統設備設施需接入車輛段內既有系統,因此需根據具體情況對各機電系統接入能力進行相應核實、改造、擴容。擴建停車列檢庫各機電系統接入、改造及擴容情況如表2 所示。

表2 擴建停車列檢庫各機電系統專業接入情況
結合案例工程可知,地鐵車輛基地停車列檢庫擴建工程一般涉及十余個專業,內容繁多、接口復雜、協調工作量大,加之案例工程鄰近既有線作業,安全要求高,同時受用地紅線、系統接駁等條件限制,實施難度大。因此,開展車輛基地先期工程時應盡可能為后期預留工程創造良好的接入條件,擴建工程設計前期一定做好現場踏勘調研工作,對竣工圖與現場實際情況一致性進行核實確認,確保設計方案的經濟、合理、可行。