车辆段停车库房土方工序优化研究

王海峻 邵冠慧 靳永福

(1.无锡市建筑工程质量检测中心，江苏 无锡 214000； 2.无锡地铁集团有限公司，江苏 无锡 214000)

车辆段停车库房土方工序优化研究

王海峻1邵冠慧2靳永福2

(1.无锡市建筑工程质量检测中心，江苏 无锡 214000； 2.无锡地铁集团有限公司，江苏 无锡 214000)

针对传统的填方车辆段土方回填施工存在大量土方浪费和施工工期耽误的问题，提出车辆段运用库土方工序优化方案，分析了该方案实施的可能性，计算了节约的费用，并在实际工程中得到实施，同时对建设单位推广该方案提出建议。

车辆段，库房，土方工序，优化方案

0 引言

地铁车辆段是集列车停放，设备综合维修保养，物资储备，人员生活与培训一体的综合基地，是地铁车辆安全运行的必备保障。用地范围应按远期规模并在远期站场股道和房屋规划布置的基础上确定[1]。车辆段的占地规模一般较大，苏州地铁1号线天平山车辆段占地28 hm2，广州地铁西朗车辆段占地26.6 hm2、嘉禾车辆段占地面积约为33万m2，南京地铁小行车辆段29万m2。考虑车辆段的50年或100年防洪设计，车辆段的轨顶标高一般要高于原地面标高，为了能够承受轨道和车辆载荷，尤其是有碴轨道，车辆段须进行大规模的站场路基设计，需要进行大规模的站场填方，填方到设计标高后，进行库房及其他用房的施工。

车辆段用于列车停放的库房一般包括运用库(一般日检、周检、月检等检修规程)、联合车库(半年检、年检或大修等检修规程)、工程车库(工程车停放)等生产库房。

1 工程概况及问题

1.1 査桥车辆段库房施工工序

查桥车辆段与综合基地设在地铁2号线线路东端查桥地区，总用地面积39.4 hm2，功能定位为定修段，负责2号线车辆的停放、日常维修、定修工作，负责2号线各系统设备和设施的维修维护、维修管理及材料、设备供应，设置运用库、联合车库等列车停放、维修的车库[2]。

一般场站回填的车辆段土建施工工序为：清表、平整场地→填方至设计站场标高→库房桩基施工→反开挖施工承台→施工框架柱→钢结构等上部结构→反开挖检修坑施工→沟槽及土方回填→地面施工，如图1所示，其中虚线框里面的施工工序为可优化工序。

根据设计图纸，车辆段设计场坪标高为5.6 m，轨顶面设计标高为6.27 m，车辆段的现状标高为3.6 m～4.7 m。本文以车辆段内运用库为例，运用库内桩顶标高4.17 m(由于运用库内的停车列检轨道性质不同，桩基的桩顶标高各不一样，本文以数量最多的停车列检轨道的桩顶标高为例，并不考虑钢结构承台的影响，统一简化计算)，检修坑标高4.87 m、地面标高6.27 m、检修通道标高5.47 m，设计站场回填标高为5.6 m，运用库面积为20 205 m2，具体如图2所示。

1.2 存在的问题

工序衔接方面：先进行站场土方回填，后进行桩基施工，再进行检修坑开挖(开挖到桩顶标高以上10 cm)，存在桩顶以上土方回填这个工序多余。

工期方面：由工序衔接方面的分析，工期方面主要为桩顶以上到站场设计标高土方的回填，共计1.33 m，按照300 mm一层回填，共计5层，每层回填需要3 d，至少需要花费15 d时间。

费用方面：由于存在填好到设计标高后开挖检修坑造成填方量费用增加及挖方弃置量费用增加。

2 土方工序优化方案

2.1 工序优化可能性分析

承载力的可能性：根据设计图纸，库房内的管桩位于检修坑以下，桩顶标高大致为4.17 m，库房内的轨道承载力由检修坑的侧壁传到管桩上，因此对桩顶标高上方填方对承载力基本上无任何影响。

工期及费用的可能性：按照设计图纸，按部就班造成土方回填量及土方挖运、弃置工序的浪费。传统工序工期时间较长不符合车辆段工期紧张的要求。

2.2 具体方案

由上述分析可以看出传统的工序存在工序重复、工期、费用的不合理性，因此，笔者在此基础上提出了工序的部分调整，具体为：

库房区域地表清表、平整场地→填方至桩顶标高以上10 cm→库房桩基施工→承台施工→施工框架柱→钢结构等上部结构→施工检修坑施工→沟槽及土方回填→地面施工，如图3所示。

运用库共计23列股道，股道与股道间为检修检查坑二如图2所示。

2.3 与传统工序经济性分析

因此，传统方式一次性回填到站场设计标高5.6 m后再反开挖施工检修坑一和检修坑二，而优化后的施工工序为回填到桩顶标高4.27 m，然后施工检修坑一，股道间回填到标高5.02 m(地面结构层厚0.45 m)施工地面结构层检修坑二即完成。以设计标高4.27 m为界，两种施工工序在土方回填及挖运方面造成的费用如表1所示。

表1 传统工序与优化工序土方回填方面费用对比

由表1数据可以看出，在土方回填方面就可以节约费用约100万元，然而实际上在钢结构施工及屋面施工完成后进行土方回填可不受天气影响，回填效率会提高。

笔者作为当时的项目管理者，提出了上述的优化工序并在运用库的实际过程中得到了实施，实践也证明了这种施工工序是实际可行的。

2.4 实施过程中需要注意的问题

1)考虑其他区域土方要高于运用库库房标高，因此在土方回填方案中要重点做好雨天的站场排水方案。

2)由于股道间施工距离有限(为2.9 m)，因此要选用型号合适的压路机。

3)由于股道间土方回填量较少，为了提高施工效率，灰土建议采用厂拌灰土。

3 结语

1)本文仅以车辆段中运用库为例进行了土方回填工序优化分析，并计算了节约的工期及费用，实际上车辆段中牵引变电所、综合楼、污水处理间等有地下室结构以及联合车库等有股道的库房都可以进行土方工序优化。

2)整个车辆段通过工序优化后节约的费用就比较客观，然而这对站场回填与土建施工不是同一个标段的建设单位来说协调工作量较大，需要在招投标前施工界面上予以划分清楚。

[1] GB 50157—2003，地铁设计规范[S].

[2] 无锡市城市轨道交通近期建设规划(2008—2015年)[Z].

Research on earthwork operation optimization of depot parking garage

Wang Haijun1Shao Guanhui2Jin Yongfu2

(1.WuxiCityConstructionEngineeringQualityInspectionCenter,Wuxi214000,China;2.WuxiMetroGroupLimitedCompany,Wuxi214000,China)

According to large earthwork waste and construction period delay problems of traditional filled car segment earthwork back filling construction, put forward the depot using garage earthwork operation optimization of the scheme, analyzed the possibility of the program implementation, calculated the saving cost, and to implement in actual project, and put forward recommendations to construction unit promotion scheme.

depot, garage, earthwork operation, optimization scheme

2015-03-09

王海峻(1986- )，男，工程师； 邵冠慧(1984- )，男，工程师; 靳永福(1983- )，男，工程师

1009-6825(2015)14-0090-03

TU751

A