深圳地铁中心公园地下停车场设计问题探讨.pdf

嚣 辫 露 iti i 臻 嘲 深圳地铁中心公园地下停车场设计问题探讨 张攀锋 兰纯纯 ( 1 中铁二院工程集团有限责任公司， 6 1 0 0 3 1 ， 成都； 2 西南交通大学机械工程学院， 6 1 0 0 3 1 ， 成都第一作者， 工程师) 摘要 目前城市轨道交通用地 日趋紧张， 而地铁车辆基地 用地规模较大， 人员作业频繁。如何合理利用地下空间设置 地下停车场或车辆段， 已成为业内十分关注的问题。基于深 圳地铁龙岗线中心公园地下停车场的设计实例， 探讨地铁车 辆基地地下空间的利用。介绍 了中心公 园停车场设计方案， 总结其设计特点和存在的问题， 提出地下车辆基地设计的注 意事项和主要原则， 为地铁车辆基地采用地下设计方案提供 参考。 关键词地铁；地下车辆基地；设计原则 中图分类号U 2 6 9 ： U 2 3 1 Un d e r g r o u n d Ro l l i n g S t o c k De p o t De s i g n 一A Re t r o s p e c t t o t h e De s i g n o f S h e n z h e n M e t r o Ce n t r a l P a r k Un d e r g r o u n d Par ki ng Zh a n g P a n f e n g ，La n Ch u n c h u n Ab s t r a c t A t p r e s e n t ， t h e l a n d u s e d f o r s u b wa y i s i n s e r i o us s h or t a g e ， a n d t h e r o l l i n g s t o c k d e p o t t a k e s l a r g e s c a l e o f l a n d b e c a us e o f ma n y p e r s o n s o pe r a t i o n I n o r d e r t o s a v e t h e l a n d， s u b wa y s t a t i o n a n d s e c t i o n s a l wa y s u s e t h e u n d e r g r o u n d s p a c e Ba s e d o n t h e Ce n t e r P a r k d e s i g n o f S h e n z h e n me t r o， t h e d e s i g n p r i n c i pl e s a n d r e q u i r e me n t s o f r o l l i n g s t o c k d e p o t u n d e r g r o u n d a r e d i s c u s s e d， t h e c h a r a c t e r s a n d p r o b l e ms i n t h i s d e s i g n a r e s u mma r i z e d S o me p r e c a u t i o n s a n d p r i n c i p l e s i n t h e d e s i g n a r e p r o po s e d t o p r o v i d e a r e f e r - e n c e f o r t h e d e s i g n o f u n d e r g r o u n d r o l l i n g s t oc k d e p o t a n d p a r k i n g i n t h e f u t u r e Ke y wo r d s s u b wa y ；u n d e r g r o u n d r o l l i n g s t oc k d e po t ；d e s i g n p r i n c i p l e s F i r s t - a u t h o r S a d d r e s s Ch i n a Ra i l wa y Er y u a n En g i n e e r i n g Gr o u p Co ， Lt d ， 6 1 0 0 3 1 ， Ch e n g d u ， Ch i n a 土地是不可再生的资源， 在 当前提倡建 造节约 型社会的形势下 ， 城市轨道交通工程项 目建设 ， 特别 是车辆基地的建设应认真贯彻节约用地 ， 少 占农 田、 好地的方针 ， 严格控制车辆基地 占地 面积。 城市轨道交通车辆基地是车辆运用管理 、 整备 保养 、 检查和承担相应车辆检修任务 的基本生产单 位 。根据建标 1 0 4 -2 0 0 8 城市轨道交通工程项 目 建设标准 ， 车辆基地的总平面布置应 以车辆段为主 体， 根据地形条件综合考虑维修中心、 物资总库及其 他配套设施 的功 能和作业要求 ， 合理布置 ， 力求 紧 凑 、 经济、 实用， 节约用地 。车辆基地 占地面积指标 宜按表 1 进行控制 。 表 1 车辆基地占地面积指标表 m 2 车 由表 1可 见 ， 车 辆基 地 一般 需 占地 1 5 3 5 h m ， 属于大宗用地。但在工程实际 中， 随着城市 的 发展 ， 城市用地越来越紧张， 车辆基地的选址往往成 为各个城市规划部门的老大难问题 。 深圳地铁龙 岗线 中心公园停车场原为城市生态 公园 ， 周边有住宅小区， 若建造传统的地面地铁停车 场 ， 势必对区域环境造成破坏 ， 故中心公园停车场的 设计采用了全新的设计思路 ： 停车场设于地下 ， 建成 后敷设 2 m 的覆土 ， 恢复公园绿化和景观。 1 中心公园停车场的设计特点 地下地铁停车场的设计难度大、 接 口关系复杂 ， 然而 目前在 我国其 相关 设计规范和建设 标准 尚不 完善 。 深圳地铁龙 岗线 中心公园停车场是地下停 车 场 ， 具有以下特点 ： ( 1 )采用地 下式设计 ， 设计 中结合 了中心公 园 的景观规划 ， 将停车场上部恢复为公园绿化， 整个工 程对周围环境影响较小 ( 见图 1 ) 。 ( 2 )工艺布置顺 畅， 采用尽端式 1线 2列位布 置 ， 洗车机与出入段线平行布置 ， 咽喉区八字线通过 式布置， 在洗车折返线尾部设临修线 ， 布置紧凑， 作 业方便 。 6 3 蓦 垂 l ( 5 )工程车停放线 ： 设 1条 ， 有效长 1 0 0 1T I ， 用 于停放各种轨道车、 平板车等 。 ( 6 ) 牵出线： 设 1 条， 有效长 1 3 5 m， 供停车场 内洗车作业时折返使用。 2 4 厂房组合和房屋配备 ( 1 )地面建筑物布置 。为给停 车库创造更好的 自然环境 ， 在停车库用地的东西两侧 ， 利用明挖施工 法开挖后的基坑 ， 不做回填 ， 形成两条通长采光通风 带 。地面部分仅设置必要的通风 口、 人员疏散 口和 地铁停车场办公人员 出入 口， 并尽量结合地面景观 设置 ， 以减少对公 园的影响。 ( 2 )房屋配备 。停车库总长 2 7 1 5 m， 宽 8 8 4 I T I ， 咽喉区部分 长约 2 1 6 0 m。根据地 铁车辆运用 和检修工艺的要求， 在停车场边跨内设置必要的管 理及设备用房 ， 主要包括牵引变 电所和降压 变电所 1处 ， 以及弱电系统用房和环控 、 给排水消防系统用 房等 ， 建筑面积为1 9 6 0 IT I 。在轨行区洗 车机线 中 部位置设置 洗车 机房及 污水 处理 站 ， 建筑 面积 为 6 1 4 m ； 在轨行区东侧与消防通道所夹 区域 内设置 材料库及材料堆放区， 建筑面积为 3 6 5 I I 1 。另在停 车库边跨 内设置办公用房， 建筑面积为 5 4 7 m ； 设 置工具室 、 材料室等检修用房 ， 建筑面积为 1 1 5 m ； 设置客梯及载货电梯各 1台， 便于工作人员出人及 检修用材料的搬运 。 2 5 主要工艺设备和设施 ( 1 )停车场 内要承担列车 的运用任务 ， 配置洗 车机 1台， 负责列车外皮的清洗工作 。洗车作业时 须压道岔作业 ， 但不影响其它股道 的作业 。 ( 2 )为满足地铁车辆、 蓄电池叉车及工程 车的 蓄电池充放 电需要 ， 设置 自动恒流充放电机 2台。 ( 3 )在临修线上设长 1 2 3 1 1 1 、 深 1 5 m、 宽 1 1 I n的检查坑， 并在临修线两侧设置移动式架车机基 础 ； 配备移动式架车机 ( 举重 2 5 t ) 、 移动式空压机 、 公铁两用车 、 电动葫芦 门式起重机及气垫运输小车 等设备， 以满足必须处理的车辆临修工作的需要。 ( 4 )为满足 日常简单 检修 的需要 ， 在工具室 内 设置 台式钻床及除尘式砂轮机各 1台。 3 中心公园地下停车场设计存在的问题 中心公园地下停车场运营已半年多， 通过设计 回访 ， 在总结运营单位意见的基础上 ， 对 中心公园停 车场存在的问题进行全面总结。 ( 1 )停 车 场 采 用 全 地 下 布 置 后 ， 根 据 GB 5 O 0 1 6 -2 0 0 6 ( 建筑设计防火规 范 和 J G J 3 6 2 0 0 5 宿舍建筑设计规范 的相关规定及深圳市消防局意 见， 不允许在地下设置食堂和乘务员公寓， 故设计中 仅在辅助房屋中配备司机休息室和司机值班室， 房 间内仅摆放沙发、 茶几等短时休息用具， 未设乘务员 夜宿要求 ； 停车场办公人员 的餐饮通过横 岗车辆段 输送 ， 致使工作人员就餐极为不便 。 ( 2 )中心公 园停车场地下设置后， 停车场办公 房屋湿气 过重。虽然设计 上考虑 了防水 和除湿措 施 ， 但库内和办公房屋内仍感到潮湿， 并 出现局部渗 水和漏水现象 。 ( 3 )下雨时 ， 存在雨水从停车场 的采光天窗处 直接进入停车场 的情况 ， 造成平过道湿滑 以及雨水 顺平过道流入检查地沟的现象 。 ( 4 )存在个别消防栓的设置直接对准司机蹬车 平 台的现象 ， 影响消防设施 的使用。 ( 5 )运用库辅助房屋层 高较高且未进行 吊顶 ， 影响美观和舒适度。 ( 6 )在工程建设过程 中， 根据运营部 门相关会 议纪要， 要求在原设计的 7 条停车线上全部增设地 沟， 致使停车线增设地沟后线间距只有 4 4 m。线 间距偏小 ， 给实际运营带来不便 。 ( 7 )因受用地条件 限制 ， 采用 咽喉区八字线型 洗车方式。今后的设计中， 在用地条件允许的情况 下应优先采用贯通式洗车方式。 4 地下车辆基地设计要求和原则 ( 1 )地铁车辆基地设置于地下 以后 ， 给后勤系 统带来诸多不便。今后的设计中应争取得到当地规 划部门的同意， 在地面申请小部分用地建造员工食 堂和公寓， 方便运营人员作业 。 ( 2 )地下车辆基地结构 的顶板、 底板和侧墙都 应做好防水处理 ， 防水设计应满足 GB 5 0 1 0 8 2 【 ) 0 1 地下工程防水技术规范 的有关规定 ， 并应加强抽 湿、 通风措施。 ( 3 )地下车辆基 地 的采光 孔既 要保证采光 良 好 ， 又要防止雨水进入。采光孔建议采用透光板材 并设置为侧面通风的形式 ， 避免雨水直接进人 。 ( 4 )车辆基地的设备 布置时， 应注意协调各专 业 的设备布置情况 ， 力求设备布置合理有序 ， 不相互 干扰 。 ( 5 )办公房屋设计 时应 注意控制层高 ， 以人为 本 ， 美观舒适 。 65 ( 6 )地下车辆基地应尽量减少办公人员 ， 只配 备必要的辅助办公用房( 车辆检修班组用房、 工具 问 、 材料间、 会议室 、 DC C( 含信号楼 、 运转) 、 车辆检 修管理用房等) 。 ( 7 )地下车辆基地应设置必要的疏散通风 口和 人员出入 口， 并尽量结合地面景观设置 ， 以减少对周 围环境的影响。 ( 8 )地下车辆基地应完善道路设计 ， 宜有汽车 道路连接地面， 以方便设备、 材料运输和人员疏散 。 ( 9 )地下车辆基地内线路及各种轨旁设备数量 较大 ， 需在库 内外( 库端 、 库中部及道岔区) 设置适 当 的环行小型起重运输机械运行通道或维修 人员通 道， 便于设备的维修及更换 。 ( 1 0 )地下车辆基地的有 关消防设施和 防灾方 案应取得消防部 门认可 ， 并应同时考虑以下问题 ： 地下车辆基地应有完善的消防 、 通风和照明 设施 ， 采用水 喷淋设 施 时应特别 注意排 水 系统 的 设计 。 地下车辆基地的耐火等级为一级 ， 需考虑消 防车进入 的通道 ， 合理划分防火分区 。设备区域与 轨行 区之间用防火墙和防火卷帘进行分隔。 地下车辆基地 的消 防应有完善可靠 的消防 ( 上接第 6 2页) 首先进行疲劳强度校核 ： 加 载等效载荷 F ： 5 9 6 N， 弱连接处应力最大幅值为 8 5 7 MP a ， 对应运 营公里数为 3 3 3 6万 k m， 满足受流靴结构 3 0 0万 k m疲劳强度 8 8 7 MP a 、 可靠度 9 9 的要求 。 其次进行功能性强度校核 ： 当受流靴受到纵 向 1 1 9 k N或垂向 4 5 k N的载荷时 ， 计算得到弱连接 部位的最大应力分别为 6 4 6 MP a和 1 1 8 8 MP a ， 均 大于受流靴铸铁材料 的抗拉强度 ( 5 6 5 MP a ) ， 因此 可以实现保护受流器和转 向架的功能。 5 结语 北京地铁 1 号线列车所采用的新型受流器具有 线路适应性强 、 受流稳定 、 结构简单 ， 以及具有异常 冲击载荷 自 断裂保护功能等优点， 但原结构在实际 线路上的寿命不能满足设计要求 。本文提出了城市 轨道交通车辆关键部件疲 劳可靠性评估及改进 方 法 ， 并利用该方法对受流靴结构进行了疲劳评估 ， 其 结果可准确地反映原结构 的疲劳寿命 。此外 ， 依据 设计条件， 采用优化算法， 提出了结构改进方案。新 6 6 给水系统。 一般城市 自来水 的供水量和供水压力能满 足生产和生活用水 ， 但不能满足消防用水量要求， 应 设置消防水池和加压、 稳压设施 。 给排水及消防系统设计应符合适用、 经济、 安全 、 卫生等基本要求 ， 并 优先利用城市市政现有 设施 。 排水系统采取分类 集中， 就近排 至城 市雨 、 污水系统， 并 应达 到当地 和国家 现行 的排 放标 准 要求 。 设计 中凡与城市给排水 系统衔接的相关 问 题， 均应与城市管理部门协商解决， 并达成协议。 参考文献 1 O B 5 0 1 5 7 -2 0 0 3地铁设计规范 s E 2 建标 1 0 4 2 0 0 8城市轨道交通工程项 目 建设标准 s 3 3 G B 5 0 0 1 6 -2 0 0 6建筑设计防火规范 s 4 3 J O J 3 6 -2 0 0 5宿舍建筑设计规范E s 5 中铁二院工程集 团有 限责任公 司 深圳 地铁龙 岗线 中心公 园 停车场施工图设计文件 G 成都： 中铁二院工程集团有限责 任公 司， 2 0 0 8 ( 收稿 日期： 2 0 1 2 0 2 2 1 ) 结构方案 可 以解决 受 流靴 因疲劳 而 提前 失 效 的 问题。 参考文献 E 1 Mu l e r t t C， 黄轩 轨道 交通 中直 流熔断 器的选 用 J 低 压 电 器 ， 2 0 0 9 ( I 1 ) ： 5 4 2 马沂文， 陈宏和， 张陆军 地铁车辆铁制受流靴的研制 J 机车 电传动 ， 2 0 0 4 ( 4 ) ： 3 4 3 董锡明 机车车辆运用可靠性工程 M 北京： 中国铁道 出版 社 ， 2 0 0 2 4 何宗华 ， 汪松 滋 ， 何 其光 ， 等 城 市 轨道交 通 车辆 运行 与维修 M 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 0 7 I s 刘鑫贵 受流器臂检验分析报告 R 北京： 中国铁道科学研 究 院金属及化学研究所 ， 2 0 0 9 6 G B T 3 0 7 5 -2 0 0 8 ， 金属材料 疲劳试验 轴向力控制方法 s 7 赵少汴 抗疲劳设计 M 北京： 机械工业出版社 ， 1 9 9 4 8 陈羽 北京地铁一号线受流靴结构疲劳可靠性评估及优化 D 北京： 北京交通大学 ， 2 0 1 0 9 刘志明 随机载荷下焊接构架疲劳寿命及可靠性研究 D 北 京 ： 北京交通 大学 ， 2 0 0 1 ( 收稿 日期 ： 2 0 1 1 1 0 2 1 )