地铁双层车辆基地出入线接轨方案和配线形式研究

2020-07-27张文正

现代城市轨道交通 2020年7期

张文正

摘要：双层车辆基地是节约、集约利用城市土地的有效措施。以深圳地铁10 号线益田停车场和广州地铁 11 号线赤沙车辆段双层布置为背景，研究并确定起、终点站和中间站出入线的接轨方案和配线形式，以期为类似双层车辆基地出入线的设计提供参考和借鉴。

关键词：地铁;双层车辆基地;出入线;接轨方案;配线形式

1 研究背景

随着我国国际地位和经济发展水平的不断提高，越来越多的城市规划、建设轨道交通，而建设城市轨道交通需要占用一定的城市土地，特别是车辆基地，占用面积大。由于城市土地是有限的社会资源，因此建设城市轨道交通与有限的土地资源之间存在一定的供需矛盾，这需要前期规划设计人员集约、节约利用城市土地。在宏观层面，应在城市规划和轨道交通线网规划阶段对城市用地进行统筹考虑，对城市地下空间采取合理利用和综合开发的原则;在微观层面，可以考虑双层车辆基地的布置方式，节省土地资源，提高土地利用率。

针对双层车辆基地布局方案，国内有部分学者进行了研究和设计，但他们主要对双层车辆基地的总图布置和功能研究等方面进行了分析和比选，并未研究和分析双层车辆基地出入线接轨方案和配线形式。本文将结合深圳地铁10号线益田停车场和广州地铁11号线赤沙车辆段双层车辆基地的布局方案，分析和研究其出入线的接轨方案和配线形式。

2 出入线设计原则

根据GB 50157-2013《地铁设计规范》和GB/T 50546-2018《城市轨道交通线网规划标准》，以及相关的标准和规范，地铁车辆基地及出入线的设计应遵循以下原则：

（1）车辆基地选址应符合城市规划的要求，宜避开工程地质和水文地质不良的地段;

（2）车辆基地应有良好的接轨条件，与出入线的接轨点宜布置在车站端部;

（3）出入线长度不宜超过1.5 km;

（4）出入线穿越正线时应采用立体交叉，并满足土建工程实施的条件;

（5）出入线应按双线双向设计，也可根据车辆基地的位置和接轨条件设置成“八”字形。

3 双层车辆基地出入线接轨方案

双层车辆基地出入线接轨方案的选择与车辆基地的位置、车站形式、沿线周边情况等密切相关。车辆基地可設置在线路起、终点附近，也可设置在线路中部。下面根据车辆基地的位置详细分析其与车站接轨的方案。

3.1 起、终点站出入线接轨方案

3.1.1 平面

当车辆基地位于线路的起、终点附近时，可与起、终点站接轨。根据车站形式的不同，接轨方案可分为岛式车站接轨和侧式车站接轨2种。由于侧式车站具有单边客流服务功能，与岛式车站相比不够便利，因此本文只研究岛式车站的接轨方案。起、终点站岛式车站接轨方案示意图如图1所示。

深圳地铁10号线益田停车场的接轨方案就是采用这种形式。益田停车场位于一期起点站——福田口岸站西侧，其出入场线斜穿桂花路和广深高速公路后，沿广深高速北侧绿化带向西敷设，下穿跨广深高速的益田立交桥桩后，分上下2层走坡，接入在益田变电所（110kV）西侧、广深高速和福荣路之间绿化公园内的2层地下停车场。福田口岸站、益田停车场、出入场线及沿线的控制点如图2所示。

益田停车场出入场线需避开中国石化加油站保护范围、益田路跨广深高速立交桥桥桩和110 kV变电站等重要控制点，其与远期延伸正线线路平面图如图3所示。

由图3可知，益田停车场出入场线线路平面方案已经避开110 kV变电站、益田路跨广深高速立交桥和中国石化加油站等重要控制点，但出入场线与远期延伸正线的左线存在立体交叉，由于正线长期运营，考虑节能效果，远期延伸正线采用“V”字坡，出入场线出站后采用“人”字坡，上跨延伸正线的左线;图中最不利交点为A。

该纵断面方案成立的重要条件如下：①最不利交点A需满足出入场线上跨远期延伸正线的条件，其正线里程为左AK1 + 452.622，出入场线里程为右AK0 + 219.619;②交叉渡线范围（AK0 + 913.144～AK0 + 952.344）内，出入场线左线和右线的轨面设计高程需基本一致，应在同一水平位置;③出入场线左线到达停车场地下一层，右线到达停车场地下二层。

3.1.2 纵断面

福田口岸站地面高程约为4.66 m，取车站有效站台中心里程的轨面设计高程为-10.56m，则深圳地铁10 号线远期延伸正线的左线纵断面如图4所示。益田停车场的地面高程为3.55～3.7m，取地下一层轨面设计高程为-6.3m，地下二层轨面设计高程为-15.3 m，则出入场线线路纵断面示意图分别如图5和图6所示。

综上所述，远期延伸正线和出入场线的纵断面图中，在最不利交点A处，远期延伸正线的轨面设计高程为-16.9m，出入场线右线的轨面设计高程为-8.4m，轨面高差为8.5m;由于盾构隧道外径为 6m，则2线隧道之间的竖向净距为2.5m，满足出入场线上跨正线的施工要求。此外，交叉渡线（AK0 + 913.144～AK0 + 952.344）范围左、右线均位于4‰左右的上坡道，且轨面设计高程基本一致，满足设置交叉渡线的条件，纵断面设计成立。

3.2 中间站出入线接轨方案

当车辆基地位于线路中部时，接轨方式有“八”字形接轨和“一”字形接轨2种，其中“一”字形接轨方式可以参考起、终点站出入线接轨方案，这里不再赘述。下面主要研究“八”字形接轨方案，其接轨方案示意图如图7所示。

广州地铁11号线赤沙车辆段出入段线采用该接轨方案。原赤沙车辆段为8号线定修段，由于11号线位于中心城区，无设置车辆基地的用地条件，且既有赤沙车辆段距离11号线最近，因此拟将其及其西侧地块调整给11号线，8号线另行设置白云湖车辆基地，届时其定修任务将从赤沙车辆段转入白云湖车辆段。

赤沙车辆段西侧为珠光集团用地、南侧为军事用地和七星岗古海岸遗址等重要控制点。如果采用单层车辆段方案，则需征迁珠光集团用地。根据前期征地摸查情况，赤沙车辆段段址西侧珠光集团所属地块征地困难，同时考虑进一步集约用地，按双层车辆基地方案进行设计可避免珠光集团用地的征迁，则出入段线分别从11号线石榴岗站和赤沙滘站接轨。由于11号、12号线在赤沙滘站采用双岛四线同站台换乘，且两线之间设联络线，因此，赤沙滘站的接轨方案和配线形式在图7的基础上作了优化和改进。

根据出入段线与车辆段的位置关系，出入段线进入车辆段的形式有各自自叠（图1）和平行叠线（图7）2 种形式，具体采用何种形式需根据车辆段的功能、内部布置及其沿线控制线等因素综合确定，这涉及车辆段工艺专业的内容，与本文的研究内容无关，因此不再详细论述。

赤沙车辆段与石榴岗站、赤沙滘站及周边控制点示意图如图8所示。

线路平面设计方案中，赤沙车辆段出入段线已经避开军事用地和七星岗古海岸遗址保护范围，其出入段线的线路平面图如图9所示。石榴岗站—赤沙滘站间距为2 590.29m，区间纵断面按照节能坡进行设计，区间最低点结合联络通道兼泵房的位置进行确定，其正线线路纵断面示意图分别如图10和图11所示。

赤沙车辆段按照地面层和地下一层进行设计，地下二层设置成汽车停车场。车辆段处地面高程为8.43～9.99 m，车辆段地面层轨面设计高程为9.2 m，地下一层轨面设计高程为3.8 m。

出入段线纵断面成立的条件主要有：①出入段线穿越正线需满足一定的结构净距;②出入段线跨越赤沙涌需满足水务局和航道局的要求（水务局要求下穿赤沙涌底高程最高为3.8 m;依据航道局回文，上跨赤沙涌梁底最低高程应满足2年一遇洪水位加3 m净高，梁底高程≥6.2 m + 3 m = 9.2 m）。由于赤沙涌距车辆段咽喉区较近（约200 m），如果出入段线下穿赤沙涌，则出入段线至地面层的坡度大于40‰，不满足规范要求。因此，出入段线至地面层，采取上跨赤沙涌的方案;出入段线至地下一层，采取下穿赤沙涌的方案。从石榴岗站接轨的出入段线至地面一层，出入段线纵断面示意图分别如图12和图13所示;从赤沙滘站接轨的出入段线至地下一层，出入段线纵断面示意图分别如图14和图15所示。

从图9中可以看出，石榴岗站出入段线（含左线、右线）上跨石榴岗站—赤沙滘站区间左线，最不利交点为A;赤沙滘站出入段线（左线）上跨石榴岗站—赤沙滘站区间左、右线，最不利交点为B。其中，A点正线（左线）轨面设计高程为-14.750 m，出入段线左线轨面设计高程为-3.721 m，高差为11.029 m;由于盾构隧道外径为6 m，两线隧道的结构净距为5.029 m，A点满足盾构隧道的施工条件。B点正线（右线）轨面设计高程为-16.364 m，出入段线左线轨面设计高程为-5.535m，高差为10.829 m;由于盾构隧道外径为6m，两线隧道的结构净距为4.829 m，B点也满足盾构隧道的施工条件。同时，石榴岗站出入段线（含左线、右线）上跨赤沙涌河道时，最低轨面设计高程为10.35 m，满足河道通航要求;赤沙滘站出入段线（含左线、右线）下穿赤沙涌时，隧道顶最大设计高程为1.44 m，隧道最小覆土为3.64 m，满足结构抗浮和防洪要求。因此，纵断面设计方案成立。

4 结语

本文以深圳地铁10号线益田停车场和广州地铁11 号线赤沙车辆段双层车辆基地出入线为背景，研究了起、终点站和中间站接轨的行车配线方案和出入线平、纵断面设计方法。当车辆基地位于线路起、终点附近时，可采用“一”字形接轨方案;当车辆基地位于线路中部时，可采用“一”字形接轨，也可采用“八”字形接轨，具体采用何种形式，要根据车辆基地的功能定位、收发车功能、内部布置和沿线建构筑物等情况综合确定。本文为线路专业从业者提供一定的参考和借鉴，具有一定的指导意义。但由于专业限制，未对车辆基地内部布置及与出入线的关系进行详细地分析和研究，有待后续专家和学者进一步研究。

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