付婷
摘??要:場坪豎向高程方案設(shè)計(jì)是城市軌道交通車輛基地設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。文章分析了車輛基地場坪高程的控制性因素,基于豎向設(shè)計(jì)理論分析了車輛基地常見的場坪豎向高程方案,并以某停車場為例,結(jié)合停車場總平面布置,分析選址范圍內(nèi)地勢特點(diǎn)及與其他控制性因素的關(guān)系,對停車場場坪進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)研究,確定了廠前區(qū)及軌行區(qū)內(nèi)部各區(qū)域均不等高的場坪豎向設(shè)計(jì)方案,在保障停車場洪澇安全、滿足停車場生產(chǎn)及運(yùn)營功能需求的前提下,節(jié)省了工程投資。
關(guān)鍵詞:軌道交通???車輛基地???場坪標(biāo)高???豎向設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TU892
Analysis?and?Application?of?the?Vertical?Design?of?the?Pad?of
Urban?Rail?Transit?Vehicle?Bases
FU?Ting
(China?Railway?Siyuan?Survey?and?Design?Group?Co.,?Ltd.,?Wuhan,?Hubei?Province,?430063?China)
Abstract:?The?design?of?the?vertical?elevation?scheme?for?the?site?is?an?important?part?of?the?design?of?urban?rail?transit?vehicle?bases.?The?article?analyzes?the?controlling?factors?of?the?site?elevation?of?vehicle?bases,?analyzes?the?common?vertical?elevation?schemes?of?the?site?of?vehicle?bases?based?on?the?vertical?design?theory,?takes?a?certain?parking?lot?as?an?example?to?analyze?the?topographical?characteristics?within?the?site?selection?range?and?the?relationship?with?other?controlling?factors?in?combination?with?the?overall?layout?of?the?parking?lot,?conducts?vertical?design?research?on?the?site?of?the?parking?lot,?and?determines?the?vertical?design?scheme?of?the?site?with?uneven?heights?in?each?area?in?the?front?area?and?the?track?area?of?the?parking?lot,?which?saves?engineering?investment?on?the?premise?of?ensuring?flood?safety?of?the?parking?lot?and?meeting?its?requirements?of?production?and?operation?functions.
Key?Words:?Rail?transit;?Vehicle?base;?Site?elevation;?Vertical?design
車輛基地作為城市軌道交通系統(tǒng)的后勤保障基地,占地面積較大,且常選址于城市外圍,地塊內(nèi)一般地勢起伏較大,有時(shí)還涉及水塘處理、自然水系改造等工程,導(dǎo)致其土方工程量較大。在設(shè)計(jì)車輛基地系統(tǒng)方案時(shí)需結(jié)合總平面布置方案進(jìn)行詳細(xì)的場坪豎向設(shè)計(jì)分析,充分利用并改造自然地形,確定合理的場坪高程方案,在滿足規(guī)范要求及車輛基地生產(chǎn)、運(yùn)營功能需求的前提下,盡可能減少土方工程量,降低工程投資。
1??軌道交通車輛基地場坪高程控制性因素
1.1??防洪防澇要求
確定車輛基地場坪高程首先必須保證滿足防洪防澇安全要求。根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,站場線路的路肩高程需根據(jù)基地附近的內(nèi)澇水位和周邊道路高程進(jìn)行設(shè)計(jì),沿海或江河附近地區(qū)車輛基地車場線路的路肩設(shè)計(jì)高程不應(yīng)小于1/100洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)的潮水位、波浪爬高值和安全高之和,安全高通常采用0.5?m[1]。特殊情況下,若車輛基地場坪高程不得不低于百年洪澇水位標(biāo)高時(shí),應(yīng)采取擋水墻設(shè)計(jì)、強(qiáng)排泵站設(shè)置等措施,以滿足防洪防澇要求[2]。
1.2??土方工程
車輛基地在進(jìn)行場地平整時(shí),須根據(jù)已確定的場坪高程方案,對現(xiàn)狀地勢高于場坪的區(qū)域進(jìn)行挖方處理,對現(xiàn)狀地勢低于場坪的區(qū)域進(jìn)行填方處理??鄢囕v基地內(nèi)路基基床表層填料等必須外購的特殊填料外,其余填方一般應(yīng)盡可能考慮利用場內(nèi)挖除土方,做到場內(nèi)挖填平衡,減少土方外運(yùn)及外購,縮短項(xiàng)目工期并節(jié)省土方工程投資。
1.3??市政道路接駁
為保證車輛基地內(nèi)人員和車輛的出入需求,周邊需配套市政道路,車輛基地一般設(shè)置有不少于2個(gè)出入口與場區(qū)周邊市政道路接駁。車輛基地的場坪高程一般宜高于周邊市政道路平均路面標(biāo)高0.5?m以上,并考慮出入口位置通段道路與相鄰市政道路銜接平順,高差不宜過大并保證雨水不倒灌。此外,場坪高程的設(shè)置還需考慮電力、通信、燃?xì)獾裙艿赖囊隱3]。
1.4??排水方案
車輛基地場坪排水一般采用重力自流方式排水,并使匯水面至出水口的徑路盡可能短而順直。車輛基地排水系統(tǒng)與選址范圍地勢相關(guān),若地勢整體呈單面坡,可由高至低沿地勢低處排水;若地勢存在高低起伏,則可設(shè)置為多區(qū)域多出口排水[4]。為保證車輛基地場坪雨水順利排放,場坪高程的確定須結(jié)合車輛基地對外排水接入點(diǎn)標(biāo)高及涵洞底標(biāo)高等統(tǒng)籌考慮,一般需根據(jù)接入點(diǎn)的標(biāo)高以及車輛基地內(nèi)涵洞(若有)最低點(diǎn)標(biāo)高來反推場坪標(biāo)高下限值。
1.5??出入線及車場線縱斷面條件
出入線縱斷面條件直接影響場坪高程方案;而為防止車輛停放、檢修時(shí)出現(xiàn)“溜車”的情況,車場線一般設(shè)置于平坡上?!兜罔F設(shè)計(jì)規(guī)范》要求:出入線的最大坡度為35‰;車場內(nèi)庫外停放車的線路坡度不應(yīng)大于1.5‰,咽喉區(qū)道岔坡度不宜大于3.0‰[1]。必要時(shí)可充分利用規(guī)范對道岔區(qū)坡度的限定要求來確定車輛基地場坪高程,咽喉區(qū)范圍坡度可不設(shè)置為平坡,在滿足規(guī)范要求的前提下盡可能節(jié)省土方工程投資[5]。
2??場坪豎向設(shè)計(jì)
2.1??豎向設(shè)計(jì)概述
豎向設(shè)計(jì)即基于建設(shè)項(xiàng)目的使用功能,結(jié)合場地的自然地形、項(xiàng)目平面功能布局及工程施工技術(shù)條件,并兼顧安全、經(jīng)濟(jì)及景觀等方面的需求,對場地的室外高程進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。豎向設(shè)計(jì)中的場地排水系統(tǒng)方案應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場重要建構(gòu)筑物及周邊路網(wǎng)豎向控制,須包含場內(nèi)排水設(shè)計(jì)和場外排水設(shè)計(jì),并滿足防洪需求[6]。豎向設(shè)計(jì)是城市軌道交通車輛基地總圖設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,一般應(yīng)結(jié)合車輛基地總平面布置統(tǒng)籌考慮。根據(jù)各分區(qū)整平面之間連接方式的不同,豎向設(shè)計(jì)的布置形式一般可分為平坡式、階梯式和混合式3種[7]。
2.2??常見的場坪豎向高程方案
本論文主要針對常規(guī)地面車輛基地進(jìn)行場坪豎向高程分析研究,特殊設(shè)計(jì)的車輛基地場坪高程不在本次討論范圍。常見的車輛基地場坪豎向高程方案如圖1所示。
(1)方案一:此方案為平坡式,即整個(gè)場區(qū)標(biāo)高全部在一個(gè)整平面上,見圖1所示,場坪高程為
式(1)中:H場坪為場坪高程;H百年為百年一遇洪澇水位標(biāo)高;0.5為安全高。
(2)方案二:此方案將車輛基地分為軌行區(qū)和廠前區(qū)兩大區(qū)域,分區(qū)域設(shè)置不同的場坪豎向高程,見圖1所示,場坪高程為
式(2)中:H1>H2≥H百年+0.5。
(3)方案三:此方案先將車輛基地分為軌行區(qū)和廠前區(qū)兩大區(qū)域,再將軌行區(qū)分為運(yùn)用庫和檢修庫兩個(gè)小區(qū)域,分區(qū)域設(shè)置不同的場坪豎向高程,見圖1所示,場坪標(biāo)高為
式(3)中:H1>H2>H3≥H百年+0.5。
(4)方案四:當(dāng)車輛基地選址范圍內(nèi)地勢起伏較大,結(jié)合車輛基地總平面布置方案(庫房位置、出入口布置等),可將整個(gè)車輛基地范圍內(nèi)均設(shè)置為不等高場坪,即軌行區(qū)與廠前區(qū)不等高,且軌行區(qū)內(nèi)各區(qū)域均不等高。
4???實(shí)例分析
本文以合肥3號(hào)線南延線深圳路停車場為例進(jìn)行場坪豎向設(shè)計(jì)分析及場坪高程確定。
4.1??工程概況
深圳路停車場工程概況見圖2所示。停車場選址于線路起點(diǎn)館驛路站北側(cè)地塊,具體位于三河路、深圳路、創(chuàng)新大道、袁店路所夾地塊內(nèi),停車場呈東西向布置。
4.2??各項(xiàng)控制性因素
根據(jù)深圳路停車場洪(澇)水位計(jì)算分析報(bào)告,停車場百年一遇水位值為27.54?m。因此,根據(jù)深圳路停車場百年水位標(biāo)高確定的停車場場坪高程最低值為27.54+0.5=28.04(m)。
由圖2可知,停車場選址內(nèi)地勢西高東低,結(jié)合停車場站場總平面布置情況,停車場主要庫房及出入口均位于地塊西側(cè),停車場軌道交通工程范圍內(nèi)的土方平衡標(biāo)高約為30.8?m,高于場坪高程最低值28.04?m。
由圖2可知,停車場共設(shè)置有2個(gè)出入口,其中主出入口接駁北側(cè)袁店路,銜接點(diǎn)標(biāo)高約29.8?m;次出入口接駁南側(cè)深圳路,銜接點(diǎn)標(biāo)高約31.1?m。因此,為保證停車場出入口道路順利接駁,場坪高程宜在28.04?m的基礎(chǔ)上適當(dāng)抬高。
根據(jù)初步雨水排水方案,深圳路停車場各雨水分區(qū)排入市政雨水出口的標(biāo)高值分別為27.06?m、26.61?m、22.58?m、24.02?m,均低于百年水位標(biāo)高值。因此停車場場坪高程不受排水方案控制。
停車場出入線下穿東側(cè)三河路范圍路面標(biāo)高為26.58?m,見圖2所示。要達(dá)到土方平衡的場坪標(biāo)高(30.8?m),出入線下穿道路后須采用37.6‰的縱坡向上,超出規(guī)范允許最大值(35‰)。若出入線下穿道路后采用34.6‰的縱坡,至出入線終點(diǎn)時(shí)場坪標(biāo)高只能至30?m,此時(shí)停車場挖方遠(yuǎn)大于填方,且次出入口標(biāo)高將低于深圳路路面標(biāo)高約0.77?m,接駁困難。
4.3??綜合分析及場坪方案判定
綜合分析,停車場場坪標(biāo)高宜在30?m的基礎(chǔ)上抬高,但出入線縱斷面條件已接近極限。而根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,停車場咽喉區(qū)可設(shè)置在一定坡度的坡道上。因此,停車場場坪豎向高程采用方案四,即軌行區(qū)與廠前區(qū)不等高,且軌行區(qū)內(nèi)各區(qū)域均不等高。
停車場出入線終點(diǎn)處場坪標(biāo)高取30?m,咽喉區(qū)通過設(shè)置1.5‰的上坡將場坪抬高至30.818?m后變?yōu)槠狡陆尤脒\(yùn)用庫,主庫區(qū)室外場坪標(biāo)高約為31.1?m,北側(cè)廠前區(qū)室外場坪標(biāo)高約30.2?m。此場坪豎向高程方案滿足洪澇要求、規(guī)范縱坡要求,可保證土方挖填平衡,且道路與排水接駁順暢。
5??結(jié)語
場坪及豎向高程設(shè)計(jì)對于城市軌道交通車輛基地方案設(shè)計(jì)具有重要意義,論文通過總結(jié)影響車輛基地場坪高程及豎向設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性因素,并結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行具體分析,確定了廠前區(qū)及軌行區(qū)內(nèi)部各區(qū)域均不等高的場坪豎向設(shè)計(jì)方案,盡可能降低了工程投資。后續(xù)項(xiàng)目在進(jìn)行車輛基地場坪豎向高程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量合理利用場地現(xiàn)狀地勢,并結(jié)合車輛基地總平面布置確定場坪高程方案,保證場地建設(shè)與使用的合理性、經(jīng)濟(jì)性。
參考文獻(xiàn)
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