地铁车辆段用地集约化设计探讨

李 继

(中冶赛迪集团有限公司，重庆 400013)



地铁车辆段用地集约化设计探讨

李 继

(中冶赛迪集团有限公司，重庆 400013)

为节约城市轨道交通建设用地，结合工程实践经验，分析国内外部分城市车辆段用地指标，从节约土地资源角度研究车辆段工艺设计方案，为地铁车辆段设计特别是用地非常紧张情况下的车辆段工艺设计提供参考。

地铁；车辆段；工艺设计；用地指标；集约化

在城市轨道交通系统中，车辆基地作为列车停放、整备、维护、检修的重要场所，是必不可少的部分。根据经验，一条地铁线路一般设置1个车辆段和1个停车场，超长线路需设置2个停车场甚至2个车辆段，而每个车辆段(停车场)的建设均需要占用大量的土地资源，且相当一部分车辆段(停车场)位于城市核心区。因此，在现如今城市土地资源日益稀缺的背景下，在充分满足功能需要的前提下优化车辆段设计方案以节约土地资源显得尤为必要。

按照《地铁设计规范》(GB50157—2013)的规定，地铁车辆段根据功能可分为检修车辆段(简称车辆段)和运用停车场(简称停车场)。车辆段根据其检修作业范围可分为大、架修段和定修段。大、架修段承担车辆的大修和架修及其以下修程作业；定修段承担车辆的定修及其以下修程作业。停车场主要承担列检和停车作业，必要时可承担双周/三月检及临修作业。独立设置的停车场应隶属于相关车辆段[1]。

1 国内外部分城市车辆段用地指标对比

截至目前我国已经建成的车辆段或停车场达几十座，通过调研及相关资料搜集整理发现：与日本等发达国家相比，我国地铁车辆段的占地面积普遍偏大，带来了土地资源的浪费。日本部分城市车辆段与国内部分城市车辆段用地情况相关数据详见表1、表2[2-4]。

表1 日本部分城市地铁车辆段用地指标

通过表2可以看出，国内部分城市车辆段用地指标基本上≥900 m2/辆，大多在1 000 m2/辆左右，这与《城市轨道交通工程项目建设标准》(建标104—2008)第八章第七十一条相关规定基本吻合；但与日本城市车辆段≤500 m2/辆的指标相比来看，国内城市车辆段占地面积优化空间较大。

表2 国内部分城市地铁车辆段用地指标

经调查分析，形成以上事实的主要原因在于日本在城市轨道交通建设运营方面起步更早，相对我国积累了更为丰富的地铁运营经验和车辆制造及维修经验，运营效率和车辆的可靠性更高，车辆维修工作量相对更小。同时，受国情限制，日本在城市车辆段的建设过程中非常注重用地集约化设计，积极采取多种理念减少车辆段占地面积，例如：多段共址设计；降低备用车辆比例；优化车辆段工艺设计方案等。本文从优化车辆段工艺角度提出几种用地集约化设计方案。

2 优化设计方案

根据《地铁设计规范》(GB50157—2013)，车辆段运用整备设施应根据生产需要配备停车列检库(棚)、双周/三月检库和列车清洗洗刷设施。根据具体工程实践过程中的一些经验，从建设用地集约化车辆段的角度出发，在车辆段工艺设计方面提出几种优化设计方案。

(1)缩减停车列检库宽度

《地铁设计规范》(GB50157—2013)规定，停车列检库中列检列位数设计不应大于停车列检库总列位数的50%，列检列位应设检查坑。按此规定，停车列检库库线至多有一半列位设检查坑，至少一半列位不设检查坑。目前通常的设计做法是列检列位取总列位数的50%，且停车列检列位有前后分隔和两侧分隔两种方式，详见图1。

图1 停车列检库列检列位分隔对比

根据《地铁设计规范》(GB50157—2013)中关于停车场各种车库有关部位最小尺寸的规定，停车库相关尺寸均小于列检库尺寸，详见表3。

通过表3可以看出，方案1的列位分隔方式对节省运用库占地面积更为有利：以停车列检列位数为32列的4跨16线运用库为例，方案1比方案2节省占地面积约1 000 m2，在用地面积有限的情况下方案1更具优势。若参照目前国外相关建设经验将停车列检列位线间距设置为4.0 m以下，则效果更为明显。

表3 各车库有关部位最小尺寸 m

注：数据为部分摘录数据，括号数据为接触轨供电车辆数据。

(2)缩减停车列检库长度

《地铁设计规范》(GB50157—2013)规定，列检检查坑的长度不小于L+4 m，其中L为列车长度；采用柱式检查坑时可根据需要增加斜坡长度。但是，针对坡道终端的位置未做规定。在设计过程中，有偏保守的做法为将检修坡道端与列车端设置为一致甚至远离列车端，这主要是考虑检修人员能够在宽型检修坑底部更有效的检查车体包括车辆前端的所有部位。但考虑实际列检作业的主要内容为针对列车转向架等关键零部件进行检查，故在设计过程中只需将列车转向架端不设置在检修坡道范围内即可，如此便可有效减小停车列检库长度，详见图2。

(3)充分利用停车列检库辅助车间面积

停车场根据生产及管理的需要，需配备相应的辅助生产、生活设施，常见的设计方式即为沿着停车列检库一侧设置通长辅助车间。按照2层估算，辅助车间部分的建筑面积应在5 000 m2以上。考虑目前停车场均设置有综合楼且已承担相当部分的生活设施房间，再考虑变电所、洗车库、工程车库、检修库等辅助车间的数量，停车列检库的辅助车间面积已远远超出实际需求，带来工程投资较大浪费。基于以上情况，本文提出带上盖物业开发的停车列检库辅助车间面积充分利用的一种方案。

目前，常见的核心筒落地上盖开发设计方式是将核心筒设置在停车列检库中部线路之间，单独占用约8 m宽的一跨来设置核心筒。但是，考虑上盖物业楼间距的因素，核心筒之间往往都会有较大的空间无法利用，详见图3。

图3 停车列检库上盖核心筒库中落地现状

因此，将核心筒的设置位置与停车列检库辅助车间的设置结合起来，充分利用富余的停车列检库辅跨空间布置核心筒，是一种有效减少车辆段用地面积的方式，如图4所示(涂色区域即为核心筒范围)。

通过图4可以看出，方案1的核心筒设置方式对节省停车列检库占地面积更为有利：以一线两列位停车列检库为例，方案1比方案2节省占地面积约2400 m2。在相同占地面积的情况下，方案1亦能布置更多停车列位。

(4)缩短试车线长度

根据《地铁设计规范》(GB50157—2013)的规定，试车线有效长度应根据车辆性能和技术参数及试车综合作业要求确定。由上看出，规范中针对列车试验速度未作规定，在条文说明中也没有具体解释，而试车速度是决定试车线长度的最关键因素。

目前，为考虑减少试车作业对正线运营的影响，国内大部分已建车辆段将试车线按照最高运行速度80 km/h甚至是100 km/h设置于红线以内，试车线长度大多在1 300 m左右，部分达到1 700 m甚至更长，如表4所示。

而一般车辆段的用地长度不超过1 000 m，这样试车线就有300～700 m甚至更长需要要到车辆段用地以外，对周边用地产生物理分隔，增大了车辆段占地面积的同时与周边地块之间产生矛盾，同时对车辆段的选址也带来了更多的困难。

表4 国内部分城市车辆段试车线长度 m

根据《城市轨道交通工程项目建设标准》(建标104—2008)第六十八条第七项规定“允许将试车线按两部分设计，段内设试车线仅用于中速(50 km/h)的常规试验，同时在正线上指定地段完成高速运行性能和有关信号试验”可见，通过降低车辆段试车线最高运行速度，利用正线进行高速试车，减小试车线长度进而减少车辆段占地面积是可行的。以目前重庆地区推广使用的7辆编组As车为例，试车线最高运行速度为100 km/h和50 km/h时，试车线长度分别需要约1 700 m和700 m，二者之间相差约1 000 m，差值较大。同时，部分车辆段在设计过程中将试车线采用暗埋隧道形式伸出红线以外，亦不失为一种减少车辆段的占地面积的有效方式。

(5)厂房组合布置

地铁车辆段(停车场)通常设置有综合楼、检修库、停车列检库、月检库、洗车库、工程车库、变电所、材料库等建筑，通过将厂房组合布置在一起，能起到有效减少占地面积的效果。

如图5所示，通过调整洗车库与停车列检库之间的相互位置，以一线两列位停车列检库为例，方案1比方案2节省占地面积约1 000 m2。尽管方案1中运用库中部通道与洗车线作业之间会产生一定影响，但在用地非常紧张特别是建设条件非常恶劣的山地城市情况下，该方案仍不失为一种选择方案：例如重庆轨道4号线唐家沱车辆段，通过上述方案调整为整个工程减少了数万方土石方工程量，经济效益非常明显。

图5 停车列检库与洗车库厂房组合示意

在具体的设计过程中，厂房组合的形式非常多：检修库、停车列检库、月检库、洗车库、工程车库、变电所、材料库等建筑均可通过不同形式相互之间予以组合。例如，双周/三月检库既可与停车列检库合建成运用库又可与定修库等检修厂房合建成联合检修库。另有部分车辆段将生产办公辅助用房设置在上盖综合开发区域，减少车辆段占地面积的同时也改善了段内工作人员的办公条件，一举多得。

广州地铁4号线新造车辆段，将停车库和检修库以外的其他建筑合并为一栋综合楼，既大大压缩了车辆段占地面积，又可实现水、电、气、线缆等资源共享，降低能耗。重庆轻轨3号线童家院子车辆段，将联合检修库的辅助车间局部修高用来布置部分辅助生产办公设施，亦取得了很好的效果。见图6。

图6 重庆童家院子车辆段联合检修库现状

在目前大部分城市地铁车辆段考虑上盖物业开发的大趋势下，将厂房通过组合布置在一起，既能起到增大上盖开发面积的效果，同时又能为落地开发预留出更多的用地。

3 结语

在地铁车辆段设计规模一定的前提下，通过压缩运用库的长度和宽度、充分利用车辆段运用库辅助车间面积、缩短试车线长度、加强厂房平面及竖向组合等方式优化车辆段工艺设计，能有效减少车辆段占地面积。在用地非常紧张的情况下，对车辆段的设计工作有较强的参考意义。特别是在国家针对轨道交通开发大力倡导PPP模式，鼓励采用“轨道+物业”的综合开发的背景下，通过有效方式满足车辆段功能的前提下节约用地，也能带来较高的经济效益。本文从工程设计经验出发，以节约地铁车辆段土地资源为研究出发点，希望能够抛砖引玉，为建设节约型车辆段提供参考。

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50517—2013地铁设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2013.

[2] 梁广深.建设节约型地铁车辆段初探[J].都市快轨交通，2009(12)：14-18.

[3] 马沂文.对地铁车辆段用地情况的分析[J].都市快轨交通，2004(1)：42-47.

[4] 叶霞飞.国内外城市轨道交通车辆段对比研究[J].城市轨道交通研究，2003(1)：72-77.

[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建标104—2008城市轨道交通工程项目建设标准[S].北京：中国计划出版社，2008.

[6] 肖艾华.重庆主城区轨道交通停车场、车辆段用地规模探讨[J].中国水运，2009(7)：64-66.

[7] 朱捷.节约城市轨道交通车辆基地投资及用地的探讨[J].铁道标准设计，2003(9)：67-69.

[8] 杨莉.地铁车辆段停车列检库工艺设计探讨[J].铁道标准设计，2006(4)：83-85.

[9] 蔡援朝.城市轨道交通车辆段运用库优化设计[J].铁道标准设计，2011(8)：131-133.

[10]李利军.沈阳地铁10号线车辆段工艺设计优化及创新[J].铁道标准设计，2014(1)：128-131.

[11]腾一陛.上海地铁11号线高速试车方案研究[J].铁道标准设计，2010(3)：135-137.

[12]邱海波.佛山南海有轨电车车辆基地总图关键要点研究[J].铁道标准设计，2016(6)：160-163.

[13]闫雪燕.城市轨道交通车辆段物业开发研究[J].都市快轨交通，2014(6)： 31-35.

[14]袁锋.城市轨道交通车辆段综合开发模式研究[J].铁道标准设计，2013(1)： 130-133.

[15]杨子亮.地铁设计新规范之车辆基地设计体会[J].铁道标准设计，2015(9)： 152-155.

An Approach to Land Intensification Design of Metro Depot

LI Ji

(Cisdi Group Co.， Ltd.， Chongqing 400013， China)

In order to save construction land for urban rail transit construction， this paper analyzes metro depot land indexes of some cities at home and abroad with reference to engineering practices and studies process design of metro-depot facilities from the point of land saving， which may serve as

for the process design of metro depots where land resources are extremely limited．

Metro; Depot; Process design; Land index; Intensification

2016-03-03；

2016-05-18

李 继(1986—)，男，工程师，2008年毕业于西安建筑科技大学交通工程专业，工学学士，E-mail：363356817@qq.com。

1004-2954(2016)11-0158-04

U279

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2016.11.035