广州地铁设计研究院有限公司 广东 广州 510010
【摘 要】 地铁车辆段占地面积较大，随着地价日益上涨，对车辆段进行上盖开发势在必行。萝岗车辆段是广州地铁车辆段中率先进行上盖开发设计的车辆段，在车辆段库房上方准备开发高层住宅。车辆段地铁轨道的使用要求，会对上盖结构的落地柱网布置产生影响。如何在不影响地铁车辆段使用功能的情况下做好上盖高层住宅开发，是一个值得仔细探究的问题。本文就萝岗车辆段的一处上盖高层住宅为例，对隔震设计的效果与经济性进行研究。
【关键词】 地铁；萝岗；车辆段；上盖开发；高层住宅；隔震设计
0引言
车辆段与综合基地是保证轨道交通线网正常运营的综合性基地，一般包括车辆段、综合维修中心、物资总库和必要的生活配套设施。基地的设置主要是负责地铁线网地铁车辆停放及日常保养、车辆检修、设备维修等相关工作。为满足车辆的停放及检修抢救等功能，综合基地不仅应有一定的面积，还应具有一定的长度，以利于车辆段线路的布置及各种功能库房的安排。
广州地铁六号线二期萝岗车辆段是广州地铁车辆段中率先进行上盖开发设计的车辆段。在车辆段上方8.5m标高、14m标高设置2层大盖板，8.5m盖板用于停车库，14m盖板是上盖开发的地面层，做有绿化。中由于地铁轨道净空要求、特殊功能使用要求等，上部建筑的柱网不能深入轨道范围内，当上部建筑布局柱网位于轨道上方时，需采用转换等措施解决。
1项目概况
萝岗车辆段地块按功能大致可分为白地综合楼(A区)、出入段线区(B1、B2区)、咽喉区(C区)及库房区(D区)几个部份，如下图所示：
白地综合楼(A区)主要布置车辆段的办公用房、汽车库、变电所等配套设施，该区一般位于车辆段及地铁线路侧边，区域内建筑布置不受地铁影响。出入段线区(B1、B2区)是连接车辆段与地铁正线区域，其中B1区一般设2~3股轨道，B2区设4~5股轨道及渡线，区域内因有轨道穿过，对建筑布置有一定影响。咽喉区(C区)是车辆出入不同库房、调车和车辆取送等作业的重要地段，该区域内道岔汇聚，对建筑布置影响大。
库房区(D区)是车辆停放区域，可分为列检库及停车库，区域内柱网沿轨道布置，上部建筑柱网不能伸入轨道范围，当上部建筑布局柱网位于轨道上方时，需采用转换等措施解决。
根据建筑及工艺要求，D区设置二层大底盘裙楼，首层层高8.5m，为地铁列车停车及检修库，二层层高5.5m，为上部物业小汽车停车库，二层屋面需考虑小区绿化。
此次隔震设计范围为库房区（D区）范围内2栋住宅及裙楼，以裙楼间分缝为界，共30层，结构总高度约100m，其中裙楼共2层，首层高8.5m，第2层高5.5m。
2 隔震设计方案
非隔震设计中，二层盖板标高14m，住宅首层架空层室内地面标高15.8m（考虑1.5m的覆土高度、0.3m的台阶），盖板下小汽车库层高5.5m。
隔震设计中，在14m标高上增加隔震层。原方案中，剪力墙部分落地，部分在14m标高处通过转换梁转换。隔震方案中，全部剪力墙在隔震层完成转换，隔震层再通过橡胶隔震支座支承在14m标高转换梁上。
为保证住宅首层标高与非隔震设计相同，隔震层下盖板标高由14m下降1m至13m，隔震层高2.8m，室内地面15.8m，隔震区域盖板下层高4.5m。
隔震层周边500mm范围内，不应有任何构筑物，以保证隔震层在地震时的位移能力不受阻碍。
计算软件采用了ETABS和PKPM两款软件对比计算。PKPM采用刚度等效原则，用短柱来模拟橡胶隔震垫，并将ETABS模型中橡胶隔震垫的位移附加二阶内力以节点力的形式输入PKPM模型。两个模型的周期近似相同，可以认为PKPM能够模拟模型实际的受力情况，并用来进行配筋计算。
萝岗车辆段所在地区为7度设防区（0.1g），上部结构水平减震系数为0.75，仍按照本地区设防烈度进行计算。
隔震层橡胶隔震支座布置如下图所示：
3隔震设计效果分析
根据计算结果，将隔震设计与普通框支剪力墙设计进行对比分析。
3.1 计算结果分析
设防烈度地震作用下，隔震结构与非隔震结构上部结构剪力比最大值为0.753，倾覆力矩比最大值为0.664。
设防烈度地震作用下，隔震结构与非隔震结构下部地盘结构剪力比最大为0.885，倾覆力矩比最大值为0.679。
7度罕遇地震作用下，上部结构层间位移角最大值为X向1/480、Y向1/278，下部结构层间位移角最大值为X向1/707、Y向1/447。
3.2 技术优劣对比
3.4 小结
通过与部分框支剪力墙的普通设计方案对比，发现采用隔震设计能较好的降低上部结构地震作用，提高抗震储备，取消原设计中为增加地震作用下结构延性而采用的钢管柱，但对柱的配筋影响较大，需增加配筋量。由于广州处于7度区，计算出的减震系数较大，减震效果不如8度区显著，减震后对配筋结果影响较小。隔震层造价增加较多。
4结束语
本文以萝岗车辆段高层住宅开发为例，研究了隔震设计在车辆段上盖高层住宅设计中的设计效果。
总体来讲，采用隔震设计后，减震效果及经济效应不是十分显著，但对结构的抗震储备提高较多，可以为车辆段的上盖开发设计提供参考。
参考文献：
[1]GB50010-2010.混凝土结构设计规范[S].
[2]GB50011-2010.建筑抗震设计规范[S].
[3]JGJ 3--2010.高层建筑混凝土结构技术规程[S].
[4]广州地铁设计研究院. 萝岗车辆段隔震设计专题研究报告[R]，2015.
论文作者:汪睿
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/9
标签：车辆论文; 标高论文; 结构论文; 轨道论文; 盖板论文; 上盖论文; 地铁论文; 《低碳地产》2016年8月第15期论文;