摘要：装配式综合车站在地铁车辆基地中的应用尚处于探索阶段，为了将装配式综合车站与地铁车辆基地有效结合从而提出一种适合于地铁车辆基地的装配式综合车站解决方案。系统研究车辆基地发展装配式车站的可行性，从目前车辆基地综合车站建设和运营现状出发，提出了单仓和双仓两种车站断面模式。通过应用BIM技术对管线进行碰撞检查和节点深化设计，并在车站设计中考虑相关附属配套设施。工程实践证明，装配式综合车站比现浇车站土建成本减少4%、工期缩短45%，从安全、环保、质量、工期、场地、运维等多方面具有明显优势，应大力推广。下阶段应从标准化设计、施工方面对装配式车站进行系统研究并争取尽快应用到实际项目中。
关键词：地铁；车辆基地；装配式综合车站；BIM；成本分析
前 言：近年来随着我国城镇化的发展，许多地下工程项目逐渐增多，比如地铁车站、地下商业区、地下综合车站、城市地下隧道、地下交通枢纽等，正在如火如荼的建设当中，与地上结构相比，地下结构具有鲜明的特点，造价高、周围环境和地下地质条件及地下结构复杂、施工质量不易保证、有较大的环境安全风险等问题。因此，如何解决这些地下工程建设中进度、质量和安全问题，是我们需要一直关注的问题。目前预制装配式结构已经广泛的应用于地上建筑中，预制装配式结构是解决目前地下建筑施工所遇到问题的一个非常有效的方法。与传统的地下建筑施工工艺相比，预制装配式结构施工工艺不仅节省劳动力、提高施工效率、降低施工成本，同时对于环境保护和节约能源具有重要的作用。因此，许多国家把预制技术作为施工水平的重要指标。但是我国目前对于预制装配式技术发展较晚，也主要用于地上建筑，因此对地下建筑预制构件施工进行研究具有重要的意义。
1 预制装配式地下结构研究现状
目前在欧洲及美国、俄罗斯、澳大利亚和日本等国，地下装配式应用发展比较早，在明挖法隧道、地铁车站及其它地下结构都有着广泛应用。大多数工程实例的工期均缩短一半，成本减少将近20%．除了地下铁道和公路隧道，日本和法国联合开发了大型涵洞预制技术，最大跨度已达12m左右。在20世纪80年代，法国就已经开始对装配式衬砌进行计算研究和实际工程应用，他们用螺旋将衬砌管片纵缝、环缝相连接，并成功应用于地下人防设施和地下通道上。例如在巴黎凯旋门广场下的地铁快车线“夏尔戴高乐-星”广场站的施工中，就首次使用的预制管片装配法，这个创新意义的构思是由一位法国教授Jacobson提出。俄罗斯在装配式地铁车站方面的研究开展得较早，在实际应用中也取得了长足的发展。在莫斯科修建的胜利公园站采用了铸铁弧形管片，其优越性在于可以将管片作为隧道支撑体系的结构，与杆状钢筋相比，金属用量减少20%～30%，可以产生较大的经济效益；从70年代开始，单拱结构的地铁车站类型在圣彼得堡被广泛的采用。这一结构使得地铁车站在建设过程中的机械化和工业化得到了巨大发展．其中俄罗斯的换乘枢纽奥林匹克站、圣彼得堡体育馆站和勇敢广场站均采用单拱结构形式建成。目前我国装配式结构已经有了较大的发展，但是相对于发达国家来说，我国的地下结构装配式结构还没有形成相应的体系和规范，因此应用范围相对单一。
2 地铁车辆基地装配式综合车站应用研究
2.1 地铁车辆基地车站断面设计
车辆基地内车站断面可分为两种：半开放（盖板沟）和全封闭断面，根据广州地区车辆基地综合车站建设和营运经验，半开放模式其盖板密封不严，存在雨水进入车站内浸泡管线的现象，严重影响运营安全，从防水、运维、安全等角度考虑，建议后续均采用全封闭断面模式。全封闭断面可分为两种：单仓和双仓，其中单仓断面根据其入廊管线又分为综合车站、低压车站、高压车站三种。（1）单仓车站设置除考虑不同种类管线按照管线间距要求外还应考虑管线安装和检修空间需求，此外车站内应充分预留一定的空间以保证未来新增管线敷设。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从节约投资和施工方便的角度出发，本次单仓管廊断面尺寸统一按照2000mm×2400mm（净宽×净高）设计，该断面尺寸适用综合车站、低压电力车站、高压电力车站三种车站形式。（2）双仓车站主要考虑车辆基地用地紧张情况下将综合车站与低压车站合并设置。
2.2 BIM在装配式综合车站设计中的应用
装配式车站实际应用中最大的困难在于管线进出车站位置无法提前预判并预留好合适的管线预留孔，后期若采用凿除对车站防水层影响较大，存在雨水倒灌车站的风险。随着BIM技术的发展，利用BIM技术对综合车站协同设计，BIM技术可视化和可模拟性特点将工程提前在计算机中模拟建造，将项目全过程中可能出现的问题提前预判和修改，避免后期施工返工和废弃，BIM技术同时可对施工过程进行模拟和演示，计算综合车站主要材料工程量。其设计流程为：管线二维设计→BIM建模→管线碰撞检查→节点深化→BIM协调开洞→信息提取→生成报告→反馈至设计、施工。
2.3 装配式综合车站附属设计
装配式车站相比传统现浇形式车站，其附属设计更加多元化和智能化，附属设施主要包括管道支架、车站内集水井、智能照明、自动灭火系统、通风排烟系统、车站标识系统、自动巡检机器人、检修插座箱等。
2.4 地铁车辆基地装配式车站现阶段存在的问题
（1）应加快完成地铁车辆基地装配式综合车站设计和施工标准化编制，从断面设计、节点设计、附属设施、防水设计等多个方面加强标准化设计，节省资源消耗。（2）现行《城市综合车站工程技术规范》中规定防火分区距离200m在实际设计施工中很难实现（分区太短，每个分区消防、安防等设施配置一套造价较高）。（3）规范中要求防水设计等级为二级，但止水带、止水胶条等材料寿命仅为20～30年，已开通运营的城市地下综合车站渗水现象严重，建议按照一级防水设计，二级防水验收。
2.5 装配式综合车站发展愿景
装配式综合车站由于其从成本、运维、信息化设计方面具有较大的优势，因此发展前景广阔。未来装配式车站将努力向智慧车站发展，在工程支架标识管道支架照明系统检修插座箱排烟风机自动排水泵设计、施工和运维过程中大力推进BIM、GIS等技术在综合车站中的应用，建立综合车站集成管理信息系统，逐步形成智能化车站运营服务能力，积极探索基于大数据、云计算、智能监控与报警系统、虚拟现实技术的综合车站全生命周期管理。
结束语
总之，装配式综合车站能有效降低设计、施工和运维综合成本，且随着政策、法规和技术的不断完善，未来发展前景较好，但目前地铁车辆基地内实际应用较少，对于雨污水等重力流管、燃气管、热水管等是否入廊等尚需进一步论证和研究，下一步应从标准化设计、施工等各个方面对装配式综合车站进行研究。
参考文献：
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论文作者:任君
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
标签：车站论文; 地下论文; 断面论文; 地铁论文; 管线论文; 结构论文; 车辆论文; 《基层建设》2018年第34期论文;