关键词：轨道交通；上盖车辆段；站场排水；设计研究
1、前言
地铁车辆段是指地铁管理、维修、整备的管理中心所在地，在地铁运输业中发挥着重要的作用，是对地铁进行维护、管理的场所。地铁设备安全性高，专业性强，机械化程度高，需要实时进行维修与检测，需要安排特定的维修中心，且地铁在非指定站点不能停车，对地铁的运营调度、管理要求较高，需要安排专门的地方进行管理调度，因而，设计地铁车辆段至关重要，为解决日益突出的用地矛盾，提高地铁运营商及城市土地的开发收益，我国各大城市正纷纷尝试进行车辆段进行上盖物业开发。在上盖物业车辆段建设的探索过程中，上盖车辆段的设计经验也在不断的积累。
2、有上盖开发的地铁车辆段设计的关键
2.1遵循设计原则
遵循设计原则是有上盖开发的地铁车辆段设计关键，只有在遵循设计原则的情况下，才能做好车辆段室外管线铺设工作以及上盖开发管道工作，才能实现有上盖开发的地铁车辆段的有效设计，保证地铁车辆段质量。有上盖开发的地铁车辆段设计需要遵循的原则主要有以下几点：（1）为在有限时间内布置尽可能多的管线，需要注意预留位置与实施条件，例如，在电缆铺设的过程中需要避开立柱承台，促进其有效应用，在管线铺设过程中需要避开发塔吊基础，避开上盖开发跌水井以及化粪池等建筑物。（2）注重给排水管道的原则设计，在给排水管道设计过程中，需要遵循污水分设，雨水合设的原则，对给排水管道进行有效的处理，保证给排水工作的顺利实施，遵循设计原则，是保证有上盖开发的地铁车辆段设计效果的基本。
2.2做好管道预埋工作
做好管道预埋工作十分重要，是地铁车辆段设计实施的基础，地铁车辆段设计过程中会涉及较多管道，做好管道预埋工作，根据穿越车辆段的出入断线，设计管道预埋位置与深度，有助于协助好交叉管线的关系，做好管道预埋工作十分重要，研究埋管位置，选择恰当的埋管方法具有重要意义。做好管道预埋工作需要做到以下几点：（1）选择恰当的管线预埋方法，当前较为常见的管线预埋方法有两种：①管沟方式，采用管沟方式进行管道预埋的优势是便于管线维护，其缺点是对施工技术要求高，在技术不佳的情况下极易影响车辆段的美观。②直埋方式，采用直埋方式进行管道预埋的优势是车辆段美观，缺点是维修不便。在进行管道预埋工作时需要根据实际情况选择恰当的管道预埋方式，实现利益最大化，保证管道预埋工作顺利实施。（2）选择恰当的电缆隧道预埋深度，电缆隧道较为特殊，影响着车辆段的功能与安全，选择好恰当电缆隧道预埋深度是保证车辆段质量的关键。
2.3预留恰当的承台以及基础梁标高
预留恰当的承台以及基础梁标高影响着车辆段的建设，具有重要作用，在承台以及基础梁标高预留不恰当的情况下，无法进行管线埋设工作，也就无法合理建设车辆段，因此，预留恰当的承台以及基础梁标高十分重要，是有上盖开发的车辆段设计的关键。预留恰当的承台以及基础梁标高需要做到以下几点：进行细致的规划，在预留设计之前，对车辆段各个方面的内容进行全面的了解，制定出详细的规划方案，为承台以及基础梁的预留提供准确的数据；结合排水管道的标高对基础梁预埋深度以及承台结构进行预留，保证预留的有效性。
3、轨道交通上盖车辆段站场排水设计
3.1工程概况
广州市轨道交通六号线二期萝岗车辆段为六号线定修段，承担六号线列车定临修任务，与浔峰岗停车场共同承担六号线全线列车停放任务。萝岗车辆段位于广州萝岗区开创大道以南，荔红一路以东，伴河路以北的地块内。车辆段地块呈南北走向，长度约1200m，最宽处约440m，段址内主要有大公山和高车岗两座高山，场区地势呈东高西低。车辆段总用地面积约31公顷，考虑上盖物业开发，盖板面积约21公顷。萝岗车辆段除车库均，股道区均采用碎石道床，为保障车辆段内设备安全及避免路基病害，段内站场雨水系统应能满足周边及段内雨水排放需求。
3.2车辆段选址
车辆段选址应符合以下原则：
（1）用地符合城市总体规划；
（2）有良好的接轨条件；
（3）宜避开工程地质和水文地质不良地段；
（4）具有良好的自然排水条件；
（5）便于城市电力线路、给排水等市政管道引入和道路的连接。
车辆段的选址流程如图1所示。
图 1 车辆段选址流程
轨道交通车辆段或者停车场选址在多在市区，寸土寸金，因此在做选址方案研究时，应结合线路及用地情况将方案做透，常见的布置形式如图2所示。
图 2 常见车辆段布置形式
在轨道交通段址范围内，若有自然水系贯穿，仅需在原水系位置处设置涵洞，否则应在咽喉区单独设置涵洞（或横向排水设施），将段内雨水统一收集后排入既有市政管网或周边既有水系。
3.3站场排水设计标准
3.3.1设计公式的选取
现行的《地铁设计规范》（GB50157-2013）中未对车辆段站场排水做出详细要求，因此目前无上盖地铁车辆段站场排水主要参照《铁路站场道路和排水设计规范》（TB1006-2000）进行设计。车辆段上盖之后，车辆段股道基本都处于盖板以下，站场排水的主要功能更加偏向于市政排水功能。因此，上盖车辆段站场排水考虑参照《室外排水设计规范》（GB50014-2006）进行设计。式（1）为排水流量计算公示。
Q=qψF（1）
式中Q——雨水设计流量，L/s；q——设计暴雨强度，L/s/hm2；ψ——径流系数；q——流域汇水面积，hm²；
3.3.2设计重现期
考虑到广州地区气候的多样性及排洪需求，为使车辆段雨水排水设计既能保证车辆段排水安全，又能符合当地情况，经综合考虑，暴雨重现期设为25年。
3.3.3径流系数的确定
萝岗车辆段现状地势东高西低，东侧需要设置高边坡，高边坡坡面采用骨架护坡形式。车辆段覆盖范围排水区域可划分为高边坡区域、上盖盖板区域及非上盖区域。排水区域划分如下图3所示。
图3车辆的排水分区示意
其中，盖板区域径流系数可按混凝土硬化面进行考虑；非上盖区域主要有碎石道床，车辆段办公建筑及混凝土道路组成，径流系数需综合考虑。各区域径流系数如下表1所示。
表1 车辆段排水区域径流系数
3.4站场排水设计要点
地铁车辆段站场雨水最终需要排放至市政雨水系统中，为减少与市政雨水接口数量，站场雨水应统一收集，统一排放。萝岗车辆段于段址中部设置了雨水主干箱涵，车辆段内雨水通过主干箱涵统一收集排放，自东向西排放至南岗河中。车辆段内站场排水系统主要包括了站场周边排水，站场股道区排水及站场道路排水。
3.4.1站场周边排水
站场周边排水系统主要承担了高边坡区域排水及盖板上方排水。萝岗车辆段于高边坡下方设置了含无机复合盖板的矩形混凝土排水沟，排水沟尺寸根据计算设计雨水流量进行设置。周边排水沟最终汇入主干箱涵中。
3.4.2上盖盖板排水
车辆段及盖上物业存在无法同期实施的可能，盖下车辆段建成通车后，盖上物业开发可能滞后实施。因此，需要考虑上盖物业未开发时，整个盖板作为下部车辆段屋面时的雨水排放。萝岗车辆段盖下车辆段与盖上不同时实施，盖上作为大屋面排水设计，采用虹吸排水，最终接入盖下站场排水系统中。与盖上排水接驳的盖下车辆段站场排水，需要统筹考虑接驳点，综合考虑雨水接驳井的设置，合理设置排水构筑物尺寸，保证盖上雨水排放需求。
3.4.3站场道路及股道排水
萝岗车辆段站场道路采用混凝土结构形式，道路排水采用雨水篦子形式。与不上盖车辆段不同，上盖车辆段盖下站场道路及股道也没有排放雨水的需求。盖下站场道路主要考虑排放冲洗水，因此雨水篦子按每60m设置一组，盖外道路考虑每30m设置一组。不上盖车辆段股道区排水是站场排水重点，但上盖车辆段由于股道区基本位于盖板下，原则上可不设置排水沟槽，但为了满足特殊情况下消防水的排放，建议仍应设置少量排水沟。
4、结语
萝岗车辆段位于广州市萝岗区，该地区雨量充沛，暴雨局地性较强，因此车辆段站场排水尤为重要。上盖车辆段站场排水设计应合理选择排水流量计算公式，综合考虑确定降雨重现期，分区选取径流系数。在进行站场排水系统设计时，应考虑上盖盖板对下部站场排水系统的影响，统筹规划盖板排水与站场排水的接驳点，合理确定站场排水构筑物规模尺寸，保证上盖车辆段站场排水系统的可靠性。
参考文献：
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论文作者:张永磊
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第18期
论文发表时间:2018/1/30
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