地铁地下式停车场的设计特点分析

地铁地下式停车场的设计特点分析

中铁第四勘察设计研究院集团有限公司湖北省430000

摘要:当前停车场是地铁车辆停放和管理的场所,是城市轨道交通正常运营的保证。根据相关标准规定,传统的停车场建设模式用地往往达十几公顷,其城市空间形态类似大型厂区,具有占地面积大,建筑密度较小,用地强度低等特征,这与日益紧缺的城市土地资源产生难以调和的矛盾,成为制约地铁建设的重要因素。合理利用地下空间设置地下停车场,有条件地实施上盖综合开发或者恢复城市景观用地,集约化地利用城市土地资源,使地铁停车场自然溶于城市,成为地铁停车场建设的新模式,在地铁设计中越来越受到重视。

关键词:地铁工程;地下式停车场;计要点

1导言

某地铁13号线服务于国家级新区西海岸新区,其一期工程主要在该区主城区内,主城区土地资源紧张,可供建设地铁停车场的用地极少,停车场的选址极其困难。规划部门最终同意在原公交枢纽地块建设地铁停车场。受接轨站接轨条件、场址的现状、用地规划等三重因素的控制,停车场采用全地下停车场+上盖综合楼的建设模式,在国内地铁建设中,尚属首例。

2地下停车场的设计原则

根据《地铁设计规范》(GB50157—2013)的要求,当1条线路长度超过20km时,可根据运营需要减少空驶里程,在适当位置增设停车场,即轨道交通线路的两端都应具有列车停放的能力。在用地条件允许的情况下,应设置停车场以满足停放列车的需求。

地铁停车场设置于地下,主要适用于该场址为既有公园或开发价值较高的区域;地下停车场应设置必要的疏散通风口和人员疏散出入口,并尽量结合地面景观设置,提高周边环境的美观性;地下停车场的采光和通风易采用自然为主,机械设施为辅的原则,采光系统易采用光导照明系统,通风系统应设置在侧墙,防止雨水进入库内;停车场地下布置时,上部开发与地下停车场的接口多,管线敷设复杂,管线设备布置时,应统筹规划,协调各专业的设备布置数量,力求布置合理美观;地下停车场结构复杂,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《地下工程防水技术规范》(GB501008—2001)的有关规定,并应加强抽湿、通风措施;地下停车场由于工作环境恶劣,应尽量减少办公人员,只配备必要的辅助办公用房(列检车间、工具间、材料间、会议室、DCC(含信号楼、运转)、车辆检修管理用房等);地下停车场应完善道路设计,宜有汽车道路连接地面,以方便设备、材料运输和人员疏散;地下停车场消防环道由于镂空布置,要做好雨水排水设施,沿道路每隔100m易设置1处集水坑,并设置排水泵抽到市政排水系统。

3地铁地下式停车场的设计要点分析

3.1功能定位

该地铁13号线线路全长69km,设一段两场。本文所探讨的停车场定位为辅助停车场,采用全地下的建设模式。受用地限制及考虑工程投资,停车场在满足运营需求的前提下,尽量减少设计规模,共设置停车列检位14列位。

3.2场址的控制因素

3.2.1出入线限制

停车场接轨站站为地下站,接轨站的轨面设计高程约-10m,而停车场出入线长度仅700m左右,出入线还需下穿朝阳路,出入线最大纵坡达到35‰,停车场的轨面高程仅能达到8.6m,而停车场地形最高处达到22m。

3.2.2场址地形高差大

停车场内现状高差起伏较大,自西向东从6.5~22m呈上升趋势。

3.2.3地块的规划要求

停车场地块规划为公园用地、街头绿地和公共交通用地。根据规划部门的要求,除设计的停车列检库区域(原公交枢纽区域)可建设地面建筑外,停车场用地其他范围内仅可建设构筑物或恢复绿地。

综合上述3方面的控制因素,停车场最终采取了全地下式停车场的建设方案,停车列检库区域采用上盖模式建设地铁办公用的综合楼,其他区域建设城市公园或恢复景观绿地。

3.3整体结构设计

停车场内的主要生产厂房运用库,在满足建筑造型要求的前提下,对其结构方案进行了比选,主要备选方案为门式刚架结构、钢筋混凝土柱支撑钢网架屋面结构及钢筋混凝土框架结构形式。停车场为地下建筑,考虑抗浮设计要求、屋面绿化及结构耐久性要求,通过综合比较,运用库采用现浇钢筋混凝土框架结构。基础采用平筏基础(结合抗浮桩进行抗浮设计),以泥岩为地基持力层。

3.4消防系统设计

针对消防设计上所存在的问题,设计中遵循既有的《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)、《地铁设计规范》(GB50157—2013)中有关的规定,参考了《地铁设计防火规范》(报批稿),同时借鉴了国内类似工程的设计,提出了完整的消防设计方案,并且委托了相关单位进行了消防性能化评估,并根据评估意见完善设计方案。

3.4.1建筑的定性

首先,地下停车场的顶板将本项目分为盖上、盖下2个区域,针对盖下工业建筑、盖上民用建筑不好整体定性的问题,设计中将盖上、盖下区域分开设计。具体采取的措施包括:结构顶板按一级防火平台楼板设计,耐火极限不低于3h;盖上建筑的沟槽管线、设备管井均在盖上敷设,不与盖下空间发生关系;盖下露出地面的通风采光井与盖上建筑边界距离严格按照相关规范设计;盖下的停车场按照工业建筑(单、多层厂房)设计,盖上综合楼按《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)民用建筑部分执行。盖上、盖下区域分开设计示意见图1。

图1盖上、盖下区域分开设

其次,地下停车场主要包括停车列检库、洗车库、咽喉区、牵引变电所、主变电所等5个功能分区。停车列检库主要承担地铁车辆的停车、列检作业,地铁车辆为不燃材料制作,列检作业也主要以检查为主,没有明火作业。从其生产危险性来看,若是在地上,可按照戊类厂房设计,考虑到设置在地下的特殊性,同时上盖有综合楼,停车列检库按照丁类厂房设计。洗车库、牵引变电所、主变电所可参照《地铁设计防火规范》(报批稿)中规定,其中洗车库为戊类厂房,牵引变电所、主变电所均为丙类厂房。咽喉区主要是连接停车列检库与出入线,平常仅有列车通过,无列车停放或检查作业,一般情况下,可视为无人区,按照地铁正线区间设计。

3.4.2盖下环形车道

本项目消防设计最重要的一点就是盖下环形车道的设计。该环形车道除满足日常的人流、车流通行外,也是消防安全最重要的保障。紧急情况下,环形车道可满足消防车通行及作业的需要,同时也认为其是相对安全区域,可作为辅助疏散平台。应急疏散时,人员可通过防火门疏散到环形车道,再通过疏散楼梯间到达室外。为使环形车道能起到上述作用,除了保证其作为消防车道的尺寸要求外,设计中还采取了以下措施。

环形车道与其他生产区域之间采用防火墙进行分隔,防火墙上门窗采用甲级防火门窗,卷帘采用特制防火卷帘;环形车道上部设置了自然通风井,开口率达到车道面积的25%以上;环形车道内设置应急疏散指示系统和火灾应急照明系统,设置火灾自动报警系统、自动灭火系统和消火栓系统;使用中保证环形车道清洁畅通,禁止在车道上堆放任何阻碍车辆通行的物品;车道范围内无可燃物,车道内所有装饰装修及吊顶等材料均采用不燃材料;车道范围内的所有电线电缆均采用低烟无卤耐火电缆。

3.5排水系统

排水系统包含污水、废水及雨水系统。室内排水系统采用重力流,低于室外地坪的排水采用提升装置排放。首先,生活排水系统卫生间排水采用设伸顶通气的单立管排水系统,底层单独排放,排水出户管相对于立管均放大一号。污水经组织排至室外后,经化粪池处理后排至市政污水管网,生活污水排放量按生活给水量的95%计算;其次,废水系统地下室及低于室外地坪的排水由集水坑收集,再由集水坑内的潜污泵提升后排至室外雨水管网。

4结论

综上所述,目前,国内的停车场占地指标和占地面积较大,与紧张的城市大宗用地之间的矛盾日益突出,从集约土地的角度提出建设地下停车场方案,从功能定位,建筑结构设计、给排水及消防设计等方面介绍了其可行性。

参考文献

[1]张攀锋,兰纯纯.深圳地铁中心公园地下停车场设计问题探讨[J].城市轨道交通研究,2013,07:63-66.

[2]冯阳,周向涛.大型地下停车场环境设计研究[J].设计艺术(山东工艺美术学院学报),2013,03:94-97.

[3]黄本良.地铁停车场地下综合体设计研究[J].工程建设与设计,2016,02:94-98.

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