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谈地铁车辆段上盖房地产项目的管理

2022-03-08周旭磊

工程建设与设计 2022年1期
关键词:车辆段有限元噪声

周旭磊

(上海紫泰物业管理有限公司,上海 200241)

1 引言

车辆段是城市地铁系统的重要组成部分,在城市地铁轨道交通网络的运行中,车辆段承担着停放和维护列车的重要任务。对地铁车辆段上盖的部分进行房地产项目的开发和管理,不仅能够保障车辆段功能的正常实现,还能够对促进城市的经济发展起到一定的促进作用。对地铁车辆段上盖房地产项目的管理进行分析,能够为我国城市地铁交通网络的建设和发展提供借鉴的经验和思路。

2 地铁车辆段上盖开发的内容及结构形式

2.1 开发内容

由于不同城市的经济发展状况不同,城市规划建设等方面存在一定的差异,因而城市地铁车辆段上盖的开发内容也各不相同。总的来说,现阶段应用于地铁车辆段上盖开发的内容主要包括公共建筑、居民住宅以及公园绿地3 种类型。公共建筑以办公建筑、商业建筑和旅游类建筑为主,居民住宅以民用建筑住宅和高端商业住宅区为主[1]。从实际的应用效果和价值来看,考虑到地铁运行以及检修工作产生的噪声干扰问题,以公共建筑和公园绿地为主要开发内容,能够更符合地铁车辆段上盖的应用需求。

2.2 结构形式

地铁车辆段上盖开发(见图1)的主要结构形式,可以分为转换层大平台、核心筒落地以及夹心落地3 种。转换层大平台主要应用于开发多层建筑的情况中,很难实现对噪声的有效隔离和控制;核心筒落地和夹心落地都主要应用于开发高层住宅的情况中[2]。但由于实际用地的需求量较大,因而在实际应用中也存在一定的限制。要想在地铁车辆段上盖建设房地产项目,需要充分结合不同城市地铁车辆段的实际情况,选择更适宜的房地产项目类型。

图1 地铁车辆段上盖开发剖面图

3 地铁车辆段上盖房地产项目开发管理的主要作用

在促进城市经济发展的过程中,城市现有的土地资源已经得到了充分的利用。为了满足城市可持续发展的要求,城市地铁轨道交通网络的建设,是能够有效缓解土地紧张、提高城市经济运营效益的重要措施[3]。地铁在建设中会保留出车辆段上盖的部分,在这一位置进行房地产项目的开发建设,不仅能够达到充分利用土地资源的目的,还能够依托地铁网络的交通优势,起到促进城市经济发展的作用。

4 地铁车辆段上盖房地产项目的管理措施分析

在选择地铁车辆段上盖房地产项目的开发类型时,需要结合不同城市经济发展的要求,实现地铁车辆段的有效开发。从当前促进我国城市经济发展的要求来看,在对地铁车辆段上盖房地产项目的管理措施进行分析时,主要可以从以下几个方面来入手。

4.1 上盖房地产项目开发中存在的问题

地铁车辆段上盖开发最主要的目的,就是提高上盖土地开发的利用率,缓解城市在经济发展中存在的建设用地资源紧张的状况。因而在对房地产项目进行开发和管理时,也要注意以促进城市经济发展为主要目标。然而当前上盖房地产项目在开发过程中,仍然存在着一些阻碍房地产项目经营管理的问题。首先,车辆段的咽喉区是产生噪声干扰最为严重的区域。在开发建设房地产项目时,如果没有在咽喉区采取一定的噪声控制措施,就会影响到列车司机的正常驾驶状态,使得地铁车辆在运行中存在一定的安全隐患。

其次,上盖房地产项目在开发中主要存在着盖下作业环境恶化以及开发成本增加等问题。尽管房地产项目是建立在地铁车辆段上盖的,但在实际施工中也需要进行盖下车库以及停车场等部位的施工建设。盖下由于缺少充足的照明系统和设备,再加上本身较为密闭的特点,在实际的施工中需要消耗大量的能源来保证盖下作业的安全,这样就会给房地产项目的开发造成相应的影响。

4.2 房建工程的施工

房建工程的施工是房地产项目开发建设和管理的重点内容。在开展房建工程的施工工作之前,首先要对桩基进行提前试桩。依据上盖房地产项目的具体设计要求,在选定好实际应用的技术参数之后,对桩基进行复合地基承载力以及单桩承载力的试验检测。在检测过程中,相关人员需要重点关注桩基周围的土层以及垫层是否存在变形的情况进行观察,用以保证桩基的施工设计符合房地产项目施工建设的质量要求。

其次,在进行房建工程的施工时,相关人员还要重视高支模风险控制。具体来说,在对上盖房地产项目进行施工建设时,需要在施工前期开展基础承台以及地梁的开挖施工任务,在这些基础施工完成之后,在回填的过程中将支模架搭设在混凝土垫层上,减少支模在施工应用中产生的变形对地基稳定性和质量造成的影响。模板安装作为整个房建工程施工的重要内容,需要以减少偏差作为施工的目的。而为了保证模板加工的质量,需要将支撑的纵向和横向间距控制在60 cm 左右,以100 mm×100 mm 的方木来增加模板与坡体的接触面积,保证模板质量的稳定性。模板加工允许偏差如表1 所示。

表1 模板加工允许偏差表

4.3 管线敷设

在对上盖房地产项目进行管理时,要从施工建设阶段入手,通过加强管线敷设的管理,来保证房地产项目的建设质量。当前,应用于上盖房地产项目施工建设的结构以转换层和框支剪力墙结构为主,在必要的情况下,则会选择应用核心筒的形式来实现房地产项目结构的施工。在对管线进行敷设时,为了避免后续可能出现的临时改线、悬吊保护等处理工作,需要将管线调整到从承台上通过或紧贴柱网的形式,在保证房地产项目施工建设质量的同时,也不会影响到城市地铁车辆的正常运行。同样是基于这种要求,在进行管道敷设时,还需要在地铁车辆的设计阶段就将车辆段上盖管线敷设的问题考虑进去。

4.4 交通组织

由于地铁车辆段上盖房地产项目开发的主要目的就是促进城市的经济发展,因而在实际开发管理的过程中,也需要重视房地产项目与城市交通规划之间的关系。从这一方面来说,在对上盖房地产项目进行管理时,还需要重点关注交通组织这项重要的内容。基于临近地铁这一地理位置的优势,首先要对房地产项目的目标客户人群进行划分,针对房地产项目开发的目标人群,明确小区的盖板高度。从当前我国地铁的实际运营标准来看,地铁车辆段的地块大多呈现出狭长形的特点,以1 200 m 的轨道方向长和350 m 的垂直轨道方向长为标准,房地产项目的二级盖板高度控制在17 m 左右,一级盖板控制在10 m 左右。这样不仅能够合理协调车辆段上盖车位配建的数量,还能够保障房地产项目建设的安全性。图2 为南京地铁10 号线部分车辆段上盖的交通规划示意图。

图2 南京地铁10 号线部分车辆段上盖的交通规划示意图

4.5 依据有限元模型来实现上盖建筑振动噪声的控制

通过前面的分析可以得知,在对地铁车辆段上盖的房地产项目进行开发的过程中,由于很容易受到噪声干扰的影响,因而很难在上盖房地产项目中建设民用建筑。而在建设和管理上盖房地产项目时,为了能够更好地发挥车辆段土地规划的作用,需要从噪声控制的角度入手,提高房地产项目管理的科学性和有效性。

要想对上盖房地产项目的噪声进行有效控制,首先要对车辆段不同位置产生的噪声大小情况进行测定,判断除了咽喉区以外噪声最大的位置,以便能够为后续模型的建立提供科学的依据。通过建立地铁车辆段有限元模型的方式,对地铁车辆运行中上盖房地产项目的振动噪声响应程度进行研究。截取车辆段横向宽76.3 m、纵向宽78.9 m 的一部分,结合车辆首层以及2 层的高度,建立地铁车辆的有限元模型。在明确各部分振动波频率的范围和噪声频段之后,依据阻尼矩阵来实现对模型材料参数的计算:

式中,α 为质量比例阻尼系数,β 为刚度比例阻尼系数,[C]表示C30 混凝土材料的密度,[M]和[K]分别表示车辆震动波频率和噪声频段。

在对有限元模型的边界进行确定时,则主要采用等效三维一致人工黏弹性边界来实现。在依据模型材料参数和边界进行公式的推导之后,可以从阻尼系数的角度得到一个呈现3个方向系数平均值的公式:

式中,η 为阻尼系数,R 为波源至人工边界点的距离,G 为介质剪切模量,CS为S 波波速,CP为P 波波速,ρ 为介质密度,αT为切向黏弹性人工边界修正系数,αN为法向黏弹性人工边界修正系数。

以αT=1.33,αN=0.67 代入式(2)中,得到边界修正系数的取值。然后再依据地铁车辆模型在列车运行上的跨度和运行平均速度等数据为依据,对有限元模型中涉及的相关数值来进行计算,从而验证有限元模型的计算结果与实际测试结果之间是否存在差异,从而采取更有针对性的措施来实现对上盖房地产项目振动噪声的有效控制。

5 结语

综上所述,以房地产项目的开发管理来补充和完善地铁车辆段上盖部分的功能和作用,对促进城市经济的发展具有重要的意义。从当前我国城市地铁网络建设和发展的速度来看,地铁车辆段上盖的开发逐渐成为未来城市地铁建设的主要发展趋势。在对地铁车辆段上盖的房地产项目进行管理时,相关人员不仅要注重房地产项目的施工质量,同时也要更加注重房地产项目的开发建设与促进城市经济发展之间的联系,这样才能够更好地促进城市的经济发展。

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