1.西安中铁第一勘察设计院集团有限公司 杜周勃1 710043
摘要：车辆基地作为轨道交通项目的大宗用地，其总平面布置往往受到各种复杂边界条件限制，以乌鲁木齐轨道交通4号线车辆基地为例，分析了复杂边界条件下的车辆段总平面设计应考虑的影响因素，研究了车辆基地总平面方案根据不同地形设计场坪标高、防洪设计、市政接驳、试车线隧道等。
关键词：地铁；车辆基地；复杂地形；总平面布置；
中图分类号: 文献标识码:
Application Of Low Impact Development In Metro Vehicle Base
Analysis Of General Plan Scheme Of Vehicle Base Under Complex Boundary Conditions—-- Taking Urumqi Metro Line 4 Vehicle Base as an example
DU Zhou Bo1
(1.China Railway First Survey and Design Institute Group Co. , Ltd., Xi’an 710043, China）
Abstract: The vehicle base is a large amount of land used for rail transit projects, and its general layout is often restricted by various complex boundary conditions. Taking the vehicle base of Urumqi Rail Transit Line 4 as an example, this paper analyzes the influencing factors that should be considered in the general layout design of the vehicle depot under complex boundary conditions. The general plan of the vehicle base is studied to design the elevation of the field floor, flood control design, municipal connection and tunnel of the test line according to different terrains.
Key words：Subway; vehicle base;Complex terrain；General layout；
1概述
车辆基地作为轨道交通项目的大宗用地，随着城市的发展，城市用地越来越紧张，车辆基地的选址往往成为各个城市规划部门的难点问题［1］。车辆基地总平面布置往往受到各种复杂边界条件限制，如何在复杂边界条件下合理计算规模，合理布置总平面方案至关重要。
乌鲁木齐轨道交通4号线西起艾丁湖路站东至芦草沟站，线路全长约30，共设车站21座，全线分两期建设，初期建设一期工程——白鸟湖至七道湾段，线路长约20km，均为地下线，共设车站16座，平均站间距1.3km，最大站间距2.1km，最小站间距713.35m。一期工程设车辆段一处，位于七道湾东街以南，八道湾路以东地块内。地块周边地形复杂，高差起伏较大，用地产权主体较多。
2车辆基地规模分配适应性分析
因乌鲁木齐4号线一期工程仅有1处车辆基地，且二期停车场用地规划尚未落实，为保证土地集约使用以及运营适应性高，对全线检修规模进行分析如下。
2.1配属车辆
配属车辆包括运用车、备用车和检修车三部分[2]。4号线工程各设计年度配属车辆数，见表1。
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注：表中近、远期配属车包括二期工程。
2.2车辆检修任务量
根据全日行车计划、列车对数、运行交路、检修周期、检修时间等资料计算确定车辆检修任务量。本线车辆检修任务量见表2。
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注：表中近、远期数据包括二期工程。
2.3车辆段规模的确定
本次设计一期工程只设车辆段一处，由于二期工程建设时间暂未确定，且大宗用地无法落实，为降低工程风险，车辆段宜分期建设，一期工程结合行车资料，停车列检列位按照30列位设计，满足一期工程最大停车能力，并预留全线规模扩建条件。定修及周月检列位结合段址用地情况，按照全线近期能力一次建成。
车辆段设计规模见表3所示。
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注：车辆段占地规模按照远期最大能力控制。
3复杂地形对总图布置影响分析
3.1段址概况
根据4号线一期工程的线路走向、行车组织需要以及规划用地情况，全线仅一处用地满足设置车辆基地，一期工程设车辆段一处。车辆段设于线路东端，由七道湾站接出出入段线，段址位于七道湾东街以南、六道湾路以东、八道湾路以西的区域内，综合维修中心、物资总库与车辆段合设，称八道湾车辆基地。总用地面积43.37公顷，工艺占地面积33.22ha。车辆基地所在地块部分归属产业园区及某房产集团、某百货公司及某兵团用地。
八道湾车辆段地块原规划用地性质为居住用地及荒山绿化用地。后经规划对接可调整为交通建设用地，现状为空地、工业厂房、搅拌站，现状自然地面标高为745～784之间，高差约39m，地势南高北低、东低西高。该段址位于4号线一期工程线路终点，在该处设置车辆段收发车方便、满足运营需求。该地块公路运输方便，具备良好的水、电、暖供应条件，周边交通便利。
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3.2 车辆基地复杂边界条件分析
3.2.1 规划要求
车辆基地设计应满足规划要求，规划部门对场区需退让道路红线有明确要求，由于七道湾东街为城市主干道，要求退让既有七道湾东街道路红线50m。西侧道路为次干道，要求退让西侧规划路30m。原规划场区中心南北向道路要求保留。以打通南北地块。
3.2.2 采空区稳定边界
用地南侧为采空区，场区南侧邻近其实际范围，八道湾车辆段采空区专项勘查结果明确了采空区稳定边界，车辆基地总平面设计需保证场区位于采空区稳定边界以内。
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3.2.3 产权用地
整体地块西北侧是八道湾创业产业园 ，需尽量避让，以减小拆迁。西南侧是山水兰德小区高层，需避让。东侧为兵团用地，已开始建设住宅小区，均要有效避让。
4复杂地形下总平面布置方案分析
4.1车辆基地总平面布置概况[3]
八道湾车辆基地段址范围内区域内地势起伏，北侧靠近既有的七道湾东街，车辆基地范围内道路现状高程约在741～755米左右,车辆基地场区范围内地面高程在745～784米左右。八道湾车辆基地场坪高程受出入段线最大爬坡能力限制，考虑道路顺接条件，本阶段车辆基地场坪标高为定为743.72米。
八道湾车辆基地总平面布置采用运用库与检修库顺接布置型式。总征地面积43.37公顷，工艺用地面积33.22ha，占地指标为852.38m2/车。
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车辆基地按功能划分为生产区、办公生活区、辅助生产设施区、物资材料区。车辆基地对外有两个出入口，均接段址北侧的七道湾东街，段内主干道宽7m，次干道宽4m，道路呈环形布置，满足生产、生活和消防等的要求。
段内中心位置为生产区，平行布置有运用库、检修库：运用库由周月检库、停车列检库、镟轮库、洗车库及辅助车间组成；检修库由定临修库、静调库、吹扫库及辅助车间组成。运用库沿出入段线顺向布置，为尽端式，1线2列位；检修库位于运用库南侧。
试车线在检修库南侧东西向布置，长度约1163m，基本满足高速试车要求，为减小征地面积和挖方量，试车线部分为地下隧道。试车线设检查地沟，配套设试车线机具间（合设于检修库边跨内）。调机及工程车库顺接于出入段线，布置于检修库西侧，工程车与调机进入区间检修、救援，方便、快捷，不走折角。材料线和平板车停放线顺接于出入段线和牵出线，设于检修库咽喉南侧，工建料棚位于材料线西侧。物资总库位于检修库东侧，方便物资取用。污水处理站、换热站位于咽喉区北侧的空地内。牵引降压混合变电所、信号楼位于运用库咽喉与预留运用库咽喉之间的空地内。咽喉区北侧为办公、生活区，该区域以综合楼为核心。综合楼内包括段办公、乘务员公寓、汽车库、综合维修中心、餐厅、浴室等。综合维修中心承担本线机电、通信、信号、供电、房建、工务、自动化等设施的维修任务。
4.2 场坪标高设计
建设场地率高于七道湾东街，标高751.0m，场区地坪743.7m，高差为7.3m，场地周边做环形道路，通过斜坡道路连接。
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4.3防洪设计
拟建地铁4号线车辆基地场地地形起伏变化较大，地貌属丘陵地貌单元，海拔高度在750～820m之间,整体地势呈南高北低，区域分布的地层主要为杂填土、粉土和角砾。根据现场调查及通过最新谷歌卫星图片，车辆基地地理位置及周边环境如图5。
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车辆基地与七道湾东街平行布置，位于七道湾东街上游约75m，车辆基地长约620m，宽约375m。基地横跨自然冲沟，七道湾东街跨越此沟采用3-20m公路桥，该桥为跨越此处山体冲沟而设，桥下道路为随着城市发展人为形成。
根据计算流量，地铁4号线八道湾车辆基地上游堑顶需设置导流堤，拦截上游来水并在导流堤前顺沟将洪水截至车辆基地东端后顺地形散流排出。目前车辆基地东端为荒地，但兵团已准备对该地块进行开发建设，需综合考虑排洪通道问题。因城市的快速发展，随着车辆基地上游地块的开发、利用，上游汇水区域的形洪条件会逐渐弱化甚至消失，故导流堤可根据上游情况，在无形洪条件时取消导流堤、恢复原始地貌，提升场地周边的美观与协调。
对于导流堤建成后，拦截上游来水后的水流出路，考虑以下方案：
根据收集到的规划资料，车辆基地上游规划道路标高低于原地面，规划道路一旦建成，将会对上游汇水拦截并分流，车辆基地就无防洪要求，从而无防洪相关问题。如果规划道路短期内无实施计划，建议在规划道路路径内做挖沟处理将上游汇水引入八道湾路，由市政统一考虑排水。
4.4市政上跨桥设计
拟建规划道路为连接苏州路东延与七道湾东街，道路宽度50m，道路标高基本为原始地面高程，因车辆基地场坪标高为743.70，造成规划道路在车辆基地上方架空11m～18m。车辆基地在规划道路位置处于咽喉区，股道由4股道逐渐发散为9股道，股道宽度由19.7渐变至47.3m。
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规划道路宽度50m，拟设桥梁采用分2幅设置，上下行各25m宽。规划路跨越车辆基地主要控制点为跨越轨道位置，跨越轨道最宽处为47.3m，故主跨拟定36m+55m+36m预应力混凝土连续箱梁跨越，其中55m跨越轨道，桥墩均采用双柱式桥墩，桥墩与最外侧轨道中心线最小净距为4.7m，梁底距轨道最小净距为10.74m。根据地铁接触网相关要求构筑物距线路中心线距离应不小于3.5m，距轨面净高不小于7.0m，拟设桥梁均满足要求。
4.5试车线隧道设计
由于车辆基地西南侧为一天然山丘，标高与场坪标高相差较大，试车线布置在车辆段南侧，若采用地面线路则需大量放坡开挖，造成大量土地浪费，据此，考虑试车线部分为隧道，布置于山丘下方，不征用上部用地。
试车线隧道长626m，结构穿越卵石层，判定无地下水。结构埋深25m~35m。区间采用矿山法施工。在隧道尽端设置一个6m*12m的泄压孔，兼顾施工竖井。
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5总结
地铁车辆基地方案布置应充分考虑周边复杂边界条件，可采取试车线部分为隧道的方案，合理节约用地，可采取场地内设计不同场坪标高，减少投资，有利人员出行，并充分考虑采空区影响，考虑防洪排涝等因素，真正保证车辆基地总平面方案适应复杂边界条件，满足地铁运营及城市用地发展的双重需求。
参考文献：
[1]张攀锋，兰纯纯． 深圳地铁中心公园地下停车场设计问题探讨［J］． 城市轨道交通研究，2013( 7) : 63-66．
[2]中华人民共和国国家标准.GB 50157-2013 地铁设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2013.
[3]中铁第一勘察设计院集团有限公司． 乌鲁木齐轨道交通 4号线初步设计研究报告[R]．西安: 中铁第一勘察设计院集团有限公司，2017．
作者简介：杜周勃,男,1989年生,汉，甘肃兰州人，工程硕士,工程师，研究方向：主要从事轨道交通车辆及车辆工艺设计研究。