改善上盖地铁车辆段运营条件设计新思路

金永乐，张子健

（1. 中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031；2. 深圳市地铁集团有限公司，深圳 518000）

地铁车辆段是地铁运营的后勤保障基地，随着城市地铁线网逐渐密集，1需要大量的车辆基地来支撑地铁线网的正常运营，因此地铁建设对城市用地提出了越来越多的需求。例如深圳，根据初步测算，至2030年全市轨道车辆基地用地规模总需求超过1 300 hm2。通过对地铁车辆段进行上盖开发，实现了地铁“造地”功能，能显著缓解城市建设用地供应压力，车辆段上盖开发也成了现今我国轨道交通建设的发展趋势[1]。地铁车辆段上盖物业开发如图1所示。

图1 地铁车辆段上盖物业开发示意Fig. 1 Development of a superstructure on the top of a metro depot

但车辆段上盖同时也存在弊端，车辆段的厂区均位于大平台下方，这给车辆段运营人员带来了较差的工作环境，主要表现为两方面：1）盖下采光条件差，盖下大部分区域全天候采光基本通过灯具照明；2）盖下通风条件差，盖下封闭库区只能采用机械通风。上盖车辆段设计过程中，往往会在改善采光通风方面进行重点研究[2-3]，考虑开设采光通风孔、采用光导照明、设置新风系统等措施，但由于消防要求或上盖物业布置限制等原因[4]，这些措施在一定程度上改善了盖下环境，但无法根本解决问题。因此只通过改善盖下通风采光条件来解决运营环境问题仍存在局限性。

文献[5]建议“上盖车辆段内办公、生活设施尽量移出平台设置或设置于平台上方，确保环境良好”，但并未展开分析如何将办公移出平台，以及如何进行盖下和盖外的办公用房分配。本文对上述思路进行深化，对地铁车辆段运营工作特点和作息时间进行了研究，提出了一种“以距离换环境”的理念，将生产车间和配套办公用房进行分离，将段内办公用房最大限度迁至盖外，从而达到根本改善运营办公条件的目的，并将该思路运用在深圳地铁车辆段设计中。

1 常规地铁车辆段布局特点

图2 常规上盖车辆段布局Fig. 2 Layout of a conventional upper cover metro depot

地铁车辆段内主要生产作业车间可以分为4个部分：停车列检库、检修库、调机工程车库和综合维修车间[6]，这 4个车间都有相应的辅助生产用房（以办公用房为主）。常规车辆段设计思路是将生产车间与对应的辅助生产用房进行合设，如图2所示，这种布局形式下，运营人员往返办公室和车间之间的距离最短，运营效率最高。但对这种布局形式的车辆段进行上盖开发后，弊端就凸显出来。车间和用房全部位于盖下，只有少数位于盖边的房间条件良好，大部分房间为“黑屋子”，运营人员将面临全天候在盖下作息的问题，长时间将给员工身心健康带来影响。

2 工班作业时间分析

2.1 工班作业特点[7]

停车列检库、检修库、调机工程车库对应工班人员作业特点是在办公室待班，在车间生产作业；综合维修车间对应工班人员作业特点是在办公室待班，去车间领取材料和工具，下正线作业；部分工班在办公室待班，在车间生产作业。停车列检库、检修库、调机工程车库工班作业时间安排详见表1。

综合维修中心工班白班时间为09：00—18：00。09：00—10：00时段：工班长开班前会议，交代工作任务（突发情况除外）；10：00—12：00时段：工班员到库房领取工器具及材料，到各维修点或车间作业；12：00—14：00时段：午饭、回办公室休息；14：00—17：00时段：工班员继续在各维修点或车间作业；17：00—18：00时段：工班员返回工班放材料，做工班日记，工班长开班后会议。若无工单要处理，员工白班时间则留在工班学习，处理日常事务。

白班未完成的维修任务须在晚班继续。接触网、轨道、桥隧等专业工班因运营期间无法下正线作业，则集中在晚班进行作业，白班只留少部分人值班和处理日常工作。

晚班一般 23：00集合（集合前领取夜间作业工器具及材料），现场负责人对夜班配合人员进行班前会议，交代安全事项及完成工作，并进行作业清点。01：00—04：00时段在区间作业，04：30左右消点（如房建专业可能作业至 6：00，开站前）完工后需返还工器具及材料。

2.2 工班作业分析

通过上述工班作业特点，可以得出以下结论：

1）在停车列检库、检修库和调机工程车库这三个厂房作业的技术管理类班组基本上在办公室上班，跟车间联系不是很密切。生产一线工班需要往返于办公室和车间，白班中，办公室时间3.5 h，车间时间5.5 h，办公室时间占比39%；夜班中，办公室时间6 h，车间时间7 h，办公室时间占比46%。

表1 停车列检库、检修库、调机工程车库工班作业时间安排Tab. 1 Parking schedule, garage, and machine engineering garage work schedule

2）综合维修中心的工班与车间之间联系主要在于材料和工具的取放，综合维修人员作业的主要场所为正线。白班中，办公室时间4 h，在外时间5 h，无任务情况下，办公室时间为9 h，办公室时间占比44%～100%；夜班中，办公室时间2～3.5 h，在外时间3.5～5 h，办公室时间占比29%～50%。

上述分析可见，虽然运营作业的主要场所在车间或是正线，但运营的技术管理、任务安排、人员培训以及工作休整等方面工作主要在办公室进行，工班人员一天中，办公室所处时间占整个工作时间的40%以上。

3 “以距离换环境”设计思路

常规的上盖车辆段布局中，工班办公用房和车间捆绑置于盖下，使得运营人员全天候工作时间都在盖下度过，不利于员工身心健康。如果将工班办公用房与车间进行分离，在盖外设置独立的办公综合楼，虽然增加了运营人员的走行距离，但保证了员工40%以上的工作时间将在盖外良好的环境中度过，对员工健康能够起到很好的调节作用，这就是笔者针对上盖车辆段所提的“以距离换环境”的设计思路。如图3所示，车辆段生产车间不再捆绑办公用房，办公用房在盖外集中设置，除改善运营办公条件外，这种设计模式还能在保证车辆段上盖造地面积不变的前提下，减少整个车辆段占地面积，提高车辆段土地综合利用价值。办公用房从厂房剥离出来后，厂房可以进行全上盖，从而保证了上盖平台面积不削减。而办公用房在盖外集中建设，拔高了综合楼建筑高度，相比在厂房边跨平摊的布置形式，能有效减少占地面积。

落实上述设计思路关键要做好以下几点：

图3 采用“以距离换环境”思路的上盖车辆段布局Fig. 3 Layout of a metro superstructure using the idea of“Long Distance for Good Environment”

1）综合楼应尽量靠近主要生产车间布置，距离宜控制在300 m（步行约5 min）内。综合楼通往各车间的通道，须考虑全程防雨。

2）综合楼可设置在盖外或者盖上，盖上综合楼须能直通盖下。综合楼的电梯数量和配置须能满足作业人员携工具通行、减少等待时间的需求。

3）各车间应设置值班室、备品备件材料工具用房、设备房、保洁用房等。检修库宜设置调度室等，调机工程车库宜设置值乘司机休息室。若综合楼距离较远，停车列检库应设置DCC、乘务司机出退勤室、运转值班室等。

深圳地铁6号线长圳车辆段采用了“以距离换环境”的设计思路[8]，长圳车辆段上盖平台面积约15 hm2，为保证上盖面积，节约土地资源，同时改善运营工作环境，长圳车辆段盖外集中设置了以综合楼和公寓楼为主的综合体，集办公、生活设施、公寓、休闲为一体，长圳车辆段综合楼及厂区布局见图4。

图4 深圳地铁6号线长圳车辆段综合楼与厂区模型Fig. 4 Comprehensive building and factory model of Shenzhen Metro Line 6 Depot

长圳车辆段综合楼到检修库、调机工程车库、停车列检库和维修车间的距离分别为：30 m、220 m、368 m、370 m，综合楼出发7 min内均能到达各车间。长圳车辆段盖下无自然采光通风的办公用房面积只有100 m2，其他办公用房全部设置在综合楼内。相比常规的上盖车辆段，深圳地铁1号线前海车辆段盖下无自然采光通风的办公用房面积超过3 000 m2，深圳地铁 11号线松岗车辆段盖下无自然采光通风的办公用房面积约1 200 m2[9]，运营条件有了极大改善。

此外，同为大架修车辆段，长圳车辆段车辆用地面积指标为741 m2/辆，远低于《城市轨道交通工程项目建设标准》规定指标[10]，前海车辆段车辆用地面积指标近1 000 m2/辆，松岗车辆段车辆用地面积指标近900 m2/辆，可见上述设计思路在节约车辆段用地方面亦有显著效果。

4 结语

本文对地铁车辆段运营工班作业时间进行分析，理清了运营人员办公与生产之间的关系，从而针对上盖车辆段提出了“以距离换环境”的设计思路，在保证运营功能的前提下，将运营办公用房集中设在盖外，改善运营办公环境。这种设计思路的宗旨是本着“以人为本”的思想，避免运营人员全天候在无自然采光通风的环境下工作，从根本上改善上盖车辆段内运营人员的工作条件。通过对深圳地铁6号线长圳车辆段设计上的实践证明，这种设计思路效果明显，可操作性强，在后续上盖车辆段的设计中值得推广应用。