地鐵車輛段上蓋物業(yè)開(kāi)的關(guān)鍵工程問(wèn)題

1、地鐵車輛段上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵工程問(wèn)題陳斌1 ， 謝偉平2 ， 姚春橋3( 1 寧波市軌道交通工程建設(shè)指揮部，浙江 寧波 315012;2 武漢理工大學(xué) 土木建筑學(xué)院，湖北 武漢 430070; 3 武漢地鐵集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430030)摘 要: 地鐵車輛段上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)存在很多關(guān)鍵性問(wèn)題。針對(duì)開(kāi)發(fā)策劃、建設(shè)時(shí)序、運(yùn)營(yíng)成本、交通組織、消防 設(shè)計(jì)和防雷接地等多個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，逐一進(jìn)行分析。地鐵運(yùn)營(yíng)后，考慮車輛段對(duì)上蓋物業(yè)產(chǎn)生的環(huán)境影響，重點(diǎn) 分析了地鐵列車振動(dòng)、噪聲、電磁輻射、廢氣及固體垃圾等其它因素對(duì)上蓋物業(yè)的影響，并提出了相應(yīng)的控制措 施。地鐵車輛段上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵問(wèn)題研究可為后續(xù)地鐵車

2、輛段上蓋物業(yè)的設(shè)計(jì)及可持續(xù)發(fā)展提供參考。 關(guān)鍵詞: 地鐵車輛段; 上蓋物業(yè); 振動(dòng); 環(huán)境影響中圖分類號(hào): U231文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào): 2095-0985( 2014) 01-0057-07Key Engineering Problems of The Construction Project of Over-track Building of Metro DepotCHEN Bin1 ，XIE Wei-ping2 ，YAO Chun-qiao3( 1 Ningbo ail Transit Project Construction Headquarter，Ningbo 315012，C

3、hina; 2 School of Civil Engineering and Architecture，Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，China; 3 Wuhan Metro Group Ltd，Wuhan 430030，China)Abstract: The construction project of the over-track building of metro depot is faced with difficulties in many aspects Multiple key problems are separat

4、ely analyzed，such as exploitation initiation， construction sequence，operation cost，traffic organization，fire protection design，and grounding for lightning On the basis of the environmental impact of metro operation on the construction project of the community of metro depot，this paper emphatically a

5、nalyzes the impact of the vibration，quadratic noise， noise， electromagnetic radiation， waste gas and solid waste， moreover， puts forward correspondingly controlling measures esearch on key problems of the construction project of the over-tracking building of metro depot can offer reference for subse

6、quent design and sustainable developmentKey words: metro depot; over-track building; vibration; environmental impact7 / 7地鐵“上蓋物業(yè)”概念源于香港，是指與地鐵 出入口直接相連的建筑物。一般指在與車站不超 過(guò) 500 m 范圍內(nèi)，有寬闊通道或者商業(yè)設(shè)施或與 其他公共設(shè)施相連等多個(gè)相聯(lián)結(jié)的物業(yè)統(tǒng)稱為地 鐵上蓋物業(yè)1。對(duì)于土地資源緊張、地價(jià)高居不 下、人口密集的大城市，利用地鐵車站、區(qū)間、車輛 段及其周邊上部空間和地下空間進(jìn)行物業(yè)開(kāi)發(fā)， 不僅可以獲得更多的城市建設(shè)用地，提高城市

7、土 地的利用率，還可以充分發(fā)揮地鐵站及沿線物業(yè)開(kāi)發(fā)的商業(yè)價(jià)值，帶動(dòng)地鐵盈利。據(jù)統(tǒng)計(jì)，地鐵沿 線房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)投資回報(bào)率達(dá)到 15% ，地鐵沿線物 業(yè)平均升值近 50%2。地鐵上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)是土地資源的二次開(kāi)發(fā)和 高效利用，是地鐵建設(shè)創(chuàng)造出的新價(jià)值載體，是對(duì) 土地這種不可再生資源的充分集約利用。而地鐵 車輛段又因較大而單一的體量，常常與現(xiàn)代化城 市環(huán)境不相協(xié)調(diào)，并可能對(duì)城市空間和交通造成 割裂和破壞。因此，隨著國(guó)內(nèi)地鐵建設(shè)的突飛猛收稿日期: 2013-10-31 修回日期: 2013-12-25作者簡(jiǎn)介: 陳 斌( 1964-) ，男，四川安岳人，教授級(jí)高工，博士，研究方向?yàn)槌鞘熊壍澜煌ㄑ芯颗c管理(

8、Email: Chenbin nb 163 com)基金項(xiàng)目: 國(guó)家自然科學(xué)基金( 5)進(jìn)，地鐵車輛段上蓋物業(yè)也得到了迅速發(fā)展，繼北 京首次在八王墳車輛段大平臺(tái)上成功開(kāi)發(fā)了總建 筑面積為 609000 m2 的住宅小區(qū)后，上海、天津、 深圳、杭州、武漢、南京等城市也紛紛開(kāi)始進(jìn)行地 鐵車輛段上蓋物業(yè)的規(guī)劃和實(shí)施，如圖 1 和 2 所 示。圖 1 上海地鐵吳中路車輛段上蓋物業(yè)效果圖圖 2 武漢地鐵常青花園車輛段上蓋物業(yè)效果圖地鐵車輛段上蓋物業(yè)的開(kāi)發(fā)在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益 的同時(shí)，也存在一些問(wèn)題，如設(shè)計(jì)困難和環(huán)境影響 問(wèn)題等。設(shè)計(jì)上需考慮建設(shè)時(shí)序、交通組織和消 防設(shè)計(jì)等多個(gè)難題。地鐵運(yùn)營(yíng)后，車輛段將對(duì)上 蓋

9、物業(yè)產(chǎn)生一定的環(huán)境影響，如振動(dòng)、噪聲3 5、 電磁輻射6，7、廢氣等。為了較好地解決這些問(wèn) 題，本文對(duì)地鐵車輛段上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)困難 及解決方案，運(yùn)營(yíng)中的環(huán)境影響及控制等問(wèn)題進(jìn) 行研究。1設(shè)計(jì)困難及解決方案1 1開(kāi)發(fā)策劃按正常程序，地鐵在建設(shè)完成所需的預(yù)置平 臺(tái)之后就應(yīng)該算是完成了任務(wù)，平臺(tái)再造出來(lái)的 用地應(yīng)經(jīng)過(guò)“招、拍、掛”出讓，由開(kāi)發(fā)商再次深入 進(jìn)行物業(yè)開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)。開(kāi)發(fā)商應(yīng)該較早地介入項(xiàng) 目，進(jìn)行策劃，為后續(xù)的地鐵建設(shè)提供技術(shù)支持， 對(duì)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行把握。如果在平臺(tái)建成后再進(jìn)行招商，存在極大的風(fēng)險(xiǎn)是: 開(kāi)發(fā)商如果認(rèn)為開(kāi)發(fā)成本 過(guò)高，可能會(huì)造成“招、掛、拍”不成功，使土地閑 置。地鐵上蓋物業(yè)開(kāi)

10、發(fā)面臨最大的問(wèn)題即建設(shè)用 地使用 權(quán) 出 讓 制 度 問(wèn) 題，也稱為招拍掛制 度。物權(quán)法第 137 條明確規(guī)定: “ 設(shè)立建設(shè)用地使 用權(quán)，可以采取出讓或者劃撥等方式。工業(yè)、商 業(yè)、旅游、娛樂(lè)和商品住宅等經(jīng)營(yíng)性用地以及同一 土地有兩個(gè)以上意向用地者的，應(yīng)當(dāng)采取招標(biāo)、 拍賣等公開(kāi)競(jìng)價(jià)的方式出讓。”該制度成為限制 香港地鐵模式在內(nèi)地推行的最大障礙，在地鐵上 蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)中，如果采取招拍掛的土地使用權(quán)出 讓方式，就不能確保地鐵公司( 或集團(tuán)附屬子公 司) 一定取得該土地的使用權(quán)，因而無(wú)法使地鐵 公司的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)作用得以發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)地鐵上蓋物 業(yè)的一體化開(kāi)發(fā)建設(shè)所必須的地鐵主導(dǎo)體系。香港地鐵模式的核心是“地

11、鐵 + 物業(yè)”，就是 把軌道交通項(xiàng)目與沿線土地開(kāi)發(fā)項(xiàng)目在規(guī)劃、設(shè) 計(jì)、投融資、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)等五個(gè)環(huán)節(jié)統(tǒng)籌考慮，有機(jī) 結(jié)合，同步運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃更優(yōu)、投資更省、客流更 多、換乘更便、土地利用價(jià)值更高的積極效果。香港地鐵能盈利，核心在物業(yè)，而擁有經(jīng)營(yíng)性 物業(yè)的前提，是擁有相應(yīng)的合法土地使用權(quán)?，F(xiàn) 有政策根本無(wú)法保障地鐵項(xiàng)目公司能夠獲得地鐵 沿線一定范圍內(nèi)的土地開(kāi)發(fā)權(quán)。讓地鐵項(xiàng)目公司 與其他市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)者站在同一起跑線，在地鐵項(xiàng)目 公司的地鐵業(yè)務(wù)有虧損風(fēng)險(xiǎn)的情況下，很難有實(shí) 力去與其他非地鐵行業(yè)的企業(yè)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)而無(wú) 法保障地鐵項(xiàng)目公司能夠獲得地鐵沿線的土地開(kāi) 發(fā)權(quán)。“香港地鐵模式”至今無(wú)法在內(nèi)地落地，主要

12、 是因?yàn)槲覈?guó)目前的土地政策無(wú)法保障地鐵項(xiàng)目公 司能夠拿到地鐵沿線的土地開(kāi)發(fā)權(quán)。我國(guó)對(duì)劃撥 用地的范圍和用途均作出了嚴(yán)格限制，是不可能 將劃撥用地用于經(jīng)營(yíng)性開(kāi)發(fā)的。而要想讓香港模式真正在內(nèi)地城市“落地生 根”，相關(guān)政府部門和立法單位應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)城市 發(fā)展的需要，適時(shí)調(diào)整有關(guān)政策，修改制約地鐵建 設(shè)發(fā)展的法律法規(guī)，出臺(tái)相應(yīng)特殊政策和立法，促 成軌道交通投融資模式的多樣化，有效進(jìn)行軌道 交通的建設(shè)和發(fā)展。1 2建設(shè)時(shí)序目前的物業(yè)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)都是以地鐵建設(shè)為主 導(dǎo)，而且在時(shí)序上滯后于地鐵建設(shè)。往往為了保 證地鐵通車的工期，在未取得各部門審批許可的 條件下先行確定物業(yè)開(kāi)發(fā)條件，將車輛段設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)輸入，以滿足

13、車輛段開(kāi)工建設(shè)的需要。在 物業(yè)方案穩(wěn)定的過(guò)程中，輸入條件需要進(jìn)行數(shù)次 修改，給現(xiàn)場(chǎng)造成返工。設(shè)計(jì)也由此需要包容性， 需要在設(shè)計(jì)中留有余地，造成投資的升高。1 3運(yùn)營(yíng)成本車輛段上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)后，有的庫(kù)房無(wú)條件自 然采光、通風(fēng)。雖然從技術(shù)角度，可以增加照明、 通風(fēng)設(shè)備，但是長(zhǎng)期采用人工照明、通風(fēng)等措施對(duì) 運(yùn)營(yíng)來(lái)說(shuō)是一筆不小的成本支出。車輛段咽喉區(qū) 上蓋后，因柱網(wǎng)布置密集，造成車輛作業(yè)時(shí)對(duì)整個(gè) 場(chǎng)區(qū)、信號(hào)機(jī)等瞭望受限，在運(yùn)營(yíng)中產(chǎn)生安全隱 患。必要時(shí)需增加監(jiān)控設(shè)備、信號(hào)復(fù)示等輔助措 施，咽喉區(qū)也需進(jìn)行封閉管理，這些都將增加運(yùn)營(yíng) 成本。1 4柱網(wǎng)和限界車輛段咽喉區(qū)道岔、線束布置集中，在用地條 件寬裕的前提

14、下可以根據(jù)結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)尺寸及限界要 求加大線束間距離，為咽喉區(qū)進(jìn)行上蓋開(kāi)發(fā)創(chuàng)造 條件，但會(huì)使車輛段咽喉區(qū)長(zhǎng)度加長(zhǎng)，增加工程造 價(jià)和用地。在用地條件緊張的情況下，無(wú)法加大 線束間的距離，有兩種情況: ( 1 ) 可以布置小尺寸 的柱網(wǎng)，但蓋上只能布置簡(jiǎn)單的綠化、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地和 道路系統(tǒng)，局部跨度大的地方需要采用預(yù)應(yīng)力、鋼 結(jié)構(gòu)等措施。此種情況雖然可以進(jìn)行上蓋，但無(wú) 法進(jìn)行大體量的商業(yè)、住宅開(kāi)發(fā)，增加很大的造價(jià) 換來(lái)的是綠化、活動(dòng)場(chǎng)地等簡(jiǎn)易開(kāi)發(fā)，但可以使車 輛段的設(shè)施不外露，全部位于蓋下，有助于提升周 邊上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的品質(zhì); ( 2 ) 咽喉區(qū)無(wú)法立柱網(wǎng)， 使車輛段的開(kāi)發(fā)局限在庫(kù)房上部，咽喉區(qū)全部外 露，

15、車輛段作業(yè)過(guò)程中的噪聲等會(huì)對(duì)蓋上開(kāi)發(fā)的 品質(zhì)造成一定影響。1 5交通組織車輛段屬于工業(yè)建筑，上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)屬于民 用建筑，考慮兩者間管理界限的清晰，車輛段與上 蓋物業(yè)的交通組織需分開(kāi)各自單獨(dú)考慮。此外上 蓋物業(yè)與地鐵接駁方式是否銜接緊密、順暢及合 理直接關(guān)系到人流如何引入上蓋物業(yè)及其在建筑 中的引導(dǎo)，人流在建筑內(nèi)部引導(dǎo)的合理性關(guān)系到 建筑布局的合理性，一定程度上能夠提升或者拉 低上蓋物業(yè)的價(jià)值8。因此，上蓋物業(yè)與地鐵如 何接駁是在地鐵上蓋城市綜合體中重點(diǎn)要研究的 技術(shù)內(nèi)容。在車輛段設(shè)計(jì)中，需結(jié)合物業(yè)開(kāi)發(fā)方案，預(yù)留 接至蓋上的交通設(shè)施設(shè)置的條件，包括設(shè)施的位 置、后期物業(yè)開(kāi)發(fā)施工時(shí)的可實(shí)施性、上蓋

16、蓋板的 荷載預(yù)留等。因車輛段在設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中，物業(yè)開(kāi)發(fā)方案有繼續(xù)調(diào)整的可能，原預(yù)留條件一旦成 形則無(wú)法更改，所以上蓋物業(yè)交通組織的研究需 在車輛段設(shè)計(jì)階段就落實(shí)穩(wěn)定。車輛段的交通組織主要是道路系統(tǒng)。上蓋物 業(yè)開(kāi)發(fā)的交通組織有兩大類，一類是道路系統(tǒng)，一 類是人行系統(tǒng)。蓋上道路系統(tǒng)可通過(guò)橋梁與市政 道路銜接，但橋梁位置、道路銜接方式需在車輛段 設(shè)計(jì)中預(yù)留，或同步在車輛段工程中實(shí)施。當(dāng)車 輛段、物業(yè)開(kāi)發(fā)的交通道路與市政道路接口受市 政條件限制需共用時(shí)，設(shè)計(jì)需重點(diǎn)考慮兩者交通 的合理分流，減少各自交通流線間的交叉。人行 系統(tǒng)可以通過(guò)電梯、天橋等與蓋上開(kāi)發(fā)銜接，同樣 需在車輛段設(shè)計(jì)中考慮預(yù)留位置、結(jié)構(gòu)

17、接口等條 件。車輛段交通設(shè)計(jì)中，需考慮大型設(shè)備運(yùn)輸?shù)?條件，道路流線、轉(zhuǎn)彎半徑、凈空等要求。上蓋開(kāi) 發(fā)的車輛段線路大都位于蓋板下，如地鐵車輛的 運(yùn)輸，就無(wú)法像在露天起吊那樣進(jìn)行。目前可以 考慮的方案有: ( 1 ) 有條件的可將部分線路設(shè)于 蓋板范圍外，可滿足露天起吊的要求。( 2 ) 線路 設(shè)于蓋板下的，可在裝卸線上設(shè)置門式起重機(jī)，或 在上蓋結(jié)構(gòu)上同步設(shè)計(jì)、安裝起重機(jī)，但此部分凈 空要求高，局部上蓋蓋板會(huì)高出周邊蓋板。( 3 ) 車輛段靠近鐵路車場(chǎng)的，可不通過(guò)公路運(yùn)輸，設(shè)聯(lián) 絡(luò)線與鐵路車場(chǎng)連接。1 6 管線敷設(shè)為控制工程造價(jià)投資，上蓋開(kāi)發(fā)的覆土一般 都較薄，或無(wú)覆土，蓋上的主要管線無(wú)法采用像

18、在 地面覆土中敷設(shè)的方式。目前有兩種方案: ( 1 ) 在整個(gè)上蓋平臺(tái)上單獨(dú)設(shè)置管線夾層，物業(yè)開(kāi)發(fā) 的各類管線在夾層中布置，在平臺(tái)邊緣設(shè)置豎向 管井與地面市政管線銜接。此方案形式簡(jiǎn)單，但 物業(yè)開(kāi)發(fā)需在管線夾層上再實(shí)施，抬高了物業(yè)開(kāi) 發(fā)的地面標(biāo)高。( 2) 在車輛段頂板下橫向或縱向 設(shè)置數(shù)條管廊，物業(yè)開(kāi)發(fā)的管線集中至管廊中布 置，并通過(guò)平臺(tái)邊緣的豎向管井與地面市政管線 銜接。此方案車輛段的頂板結(jié)構(gòu)形式需特殊設(shè) 計(jì)。車輛段物業(yè)開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)方案中，上蓋物業(yè)一般 是采用帶有轉(zhuǎn)換層的框架結(jié)構(gòu)或者是框支剪力墻 結(jié)構(gòu)，對(duì)于某些需采用核心筒的結(jié)構(gòu)體系，則核心 筒將落至車輛段地面，而車輛段的道路、管線布置 需避讓。

19、局部落地的物業(yè)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)將會(huì)很密集， 雖車輛段的管線經(jīng)調(diào)整可以避讓基礎(chǔ)通過(guò)，但基 本上是緊貼柱網(wǎng)或承臺(tái)上通過(guò)，致使此部分基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)需隨車輛段同步實(shí)施，否則敷設(shè)完畢的管線將來(lái)在物業(yè)開(kāi)發(fā)施工過(guò)程中需臨時(shí)改線、懸吊保 護(hù)等，導(dǎo)致工程實(shí)施難度加大，影響車輛段運(yùn)營(yíng)的 正常使用。所以此部分的開(kāi)發(fā)方案在車輛段設(shè)計(jì) 階段就需穩(wěn)定。此外，車輛段屬于工業(yè)用水，上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)屬 于民用用水，兩者需單獨(dú)從市政管網(wǎng)接水，污水同 樣各自接入市政管網(wǎng)。而上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的雨水系 統(tǒng)有條件接入車輛段雨水管網(wǎng)，是否接入需在車 輛段設(shè)計(jì)階段明確，做好預(yù)留條件。1 7 消防設(shè)計(jì)此類工程在國(guó)內(nèi)消防規(guī)范中無(wú)相關(guān)要求，實(shí) 施上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的車輛段

20、消防設(shè)計(jì)需提前與當(dāng)?shù)?消防部門進(jìn)行溝通，明確設(shè)計(jì)思路，不同地區(qū)對(duì)上 蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)消防的理解、要求是不同的。根據(jù)以 往類似工程，像香港、深圳地區(qū)的上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)車 輛段，要求蓋下、蓋上的消防設(shè)計(jì)分開(kāi)單獨(dú)考慮， 之間需采用耐火極限4 小時(shí)的防火板和防火墻 進(jìn)行分隔，上蓋物業(yè)落到車輛段內(nèi)的框架梁、板、 柱、基礎(chǔ)的耐火極限都需滿足 4 小時(shí)要求，結(jié)構(gòu)尺 寸和保護(hù)層厚度都需增加。像上海地區(qū)，則無(wú)上 述 4 小時(shí)耐火極限的要求。庫(kù)房參考建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范設(shè)計(jì)，火災(zāi)危 險(xiǎn)性高的庫(kù)房不得設(shè)于蓋下，與平臺(tái)距離需符合 規(guī)范要求。蓋上部分參考高層民用建筑設(shè)計(jì)防 火規(guī)范、建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范等規(guī)范設(shè)計(jì)。而 咽喉區(qū)蓋下部分的消防

21、設(shè)計(jì)定位目前無(wú)法明確， 根據(jù)對(duì)規(guī)范、上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)特點(diǎn)的不同理解，無(wú)統(tǒng) 一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，造成可采取措施的差距大，對(duì)工程 投資影響大。同時(shí)，上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的車輛段庫(kù)房 頂部通常無(wú)設(shè)置通風(fēng)排煙窗的條件，庫(kù)房周邊位 于平臺(tái)下，通風(fēng)條件差，庫(kù)房?jī)?nèi)需設(shè)置大量風(fēng)機(jī)、 風(fēng)管進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)、排煙。因此，需要委托專業(yè)研 究單位，針對(duì)上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的車輛段進(jìn)行專項(xiàng)消 防設(shè)計(jì)研究。1 8 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)車輛段位于市政干道邊，或景觀要求高的 地段，需結(jié)合上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的建筑立面效果，考慮 車輛段的建筑立面設(shè)計(jì)，上蓋后的整個(gè)平臺(tái)，包括 柱、梁、板是否需要裝飾都要根據(jù)景觀要求統(tǒng)一考 慮。上蓋平臺(tái)的屋面變形縫做法，因蓋上覆土少， 局部

22、會(huì)有小管線敷設(shè)，無(wú)法采用普通屋頂變形縫 在板的邊緣上翻的處理方法，有時(shí)需要做成全平 面的形式。相關(guān)類似工程參考地下室底板變形 縫、橋梁變形縫的做法，有針對(duì)性的對(duì)車輛段上蓋 物業(yè)開(kāi)發(fā)平臺(tái)變形縫做特殊設(shè)計(jì)。車輛段設(shè)計(jì)階段，需根據(jù)上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的要 求，做好結(jié)構(gòu)荷載預(yù)留的條件。但兩者設(shè)計(jì)階段 經(jīng)常不同步，上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)提出的條件經(jīng)常帶有 包容性，以滿足多種物業(yè)開(kāi)發(fā)方案的需求，使車輛 段預(yù)留的結(jié)構(gòu)體系中最終會(huì)有余量。物業(yè)開(kāi)發(fā)方 案越早介入，越可以減少此類工程上的浪費(fèi)。車輛段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需另外考慮預(yù)留上蓋物業(yè) 開(kāi)發(fā)實(shí)施時(shí)合理的施工荷載，并應(yīng)預(yù)留上蓋塔吊 的位置。車輛段庫(kù)房因面積較大，根據(jù)需要結(jié)構(gòu)上設(shè) 有多條變

23、形縫，上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的建筑不得跨車輛 段的變形縫設(shè)置。隨車輛段建設(shè)的同時(shí)，在平臺(tái) 上需同步預(yù)留柱子插筋。上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)如建設(shè)為小高層，則需要設(shè)置 電梯，而電梯井及集水井深度較深，有可能較車輛 段頂板還低，此時(shí)在車輛段設(shè)計(jì)中頂板需局部落 低，預(yù)留出電梯井位置。結(jié)合上蓋物業(yè)開(kāi)發(fā)的車輛段，其物業(yè)開(kāi)發(fā)的 屋面才是防雷考慮的區(qū)域，車輛段實(shí)施過(guò)程中的 平臺(tái)是個(gè)過(guò)渡層面。物業(yè)開(kāi)發(fā)與車輛段的防雷接 地需上、下統(tǒng)一考慮，車輛段做好接地及平臺(tái)上的 臨時(shí)防雷措施，并預(yù)留與物業(yè)開(kāi)發(fā)的接口。實(shí)際 操作過(guò)程中，物業(yè)開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)柱與車輛段結(jié)構(gòu)柱內(nèi) 部的鋼筋焊接聯(lián)通即可，但物業(yè)開(kāi)發(fā)在其車輛段 柱網(wǎng)插筋設(shè)計(jì)中容易遺漏這點(diǎn)。高層建筑的超

24、限分為高度超限和規(guī)則性超 限。上蓋物業(yè)之所以超限，其主要原因有如下兩 點(diǎn): ( 1) 上蓋物業(yè)大多為小開(kāi)間軸線布置的住宅 與辦公樓等，柱網(wǎng)及開(kāi)間尺寸大部分為 3 3 5 4 m × 5 1 6 m，而由于建筑功能的要求，蓋下一般 設(shè)有停車場(chǎng)、列檢庫(kù)、運(yùn)用庫(kù)等，因此蓋下結(jié)構(gòu)均 是柱網(wǎng)較大的廠房，柱網(wǎng)尺寸一般為 7 2 8 4 m× 12 18 m。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于上蓋物業(yè)與下 層廠房的柱網(wǎng)不能對(duì)齊，上部樓層的豎向構(gòu)件不 能直接連續(xù)貫通落地，需要在結(jié)構(gòu)改變的位置布 置水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件即轉(zhuǎn)換層來(lái)完成對(duì)上、下不同柱 網(wǎng)，不同開(kāi)間的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，并合理解決豎向結(jié)構(gòu)的 突變性轉(zhuǎn)化使得豎向抗側(cè)

25、力構(gòu)件不連續(xù)問(wèn)題，同 時(shí)由于蓋上結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件不能直接落地，因 此蓋上與蓋下結(jié)構(gòu)存在剛度突變與層剛度偏小問(wèn) 題，這樣會(huì)直接導(dǎo)致結(jié)構(gòu)存在薄弱層，該處的地震 作用效應(yīng)會(huì)非常大，如層間位移過(guò)大。( 2 ) 根據(jù) 已建成上蓋物業(yè)的車輛段使用來(lái)看，伸縮縫處是 建筑防水的最薄弱環(huán)節(jié)，而且由于建筑功能要求， 這類建筑要求盡量少設(shè)縫，這樣必然會(huì)出現(xiàn)大底 盤多塔樓問(wèn)題，以及大底盤與上蓋結(jié)構(gòu)底層的形心存在較大偏心的問(wèn)題，即塔樓偏置問(wèn)題，塔樓偏 置會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生較大的扭轉(zhuǎn)效 應(yīng)，影響結(jié)構(gòu)的安全以及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正常使用。上蓋物業(yè)超限建筑的解決措施主要有: ( 1 ) 結(jié)構(gòu)存在轉(zhuǎn)換層、豎向剛度突變、多塔、

26、塔樓偏置 等諸多復(fù)雜因素，作為超限高層結(jié)構(gòu)，應(yīng)增加抗震 性能設(shè)計(jì)，同時(shí)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換部位與上蓋結(jié)構(gòu)底層 的性能水準(zhǔn)應(yīng)從嚴(yán)控制，上蓋其它一般部位按常 規(guī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì); ( 2) 對(duì)于高度較大，在水平荷載作用 下反應(yīng)較大的建筑，可在建筑物上安裝阻尼器來(lái) 減小結(jié)構(gòu)在水平荷載下的反應(yīng)，常見(jiàn)的阻尼器類 型有磁流變阻尼器、調(diào)諧質(zhì)量阻尼器、粘滯阻尼器 等。2車輛段對(duì)上蓋物業(yè)的環(huán)境影響及 控制2 1 地鐵列車振動(dòng)對(duì)上蓋物業(yè)的影響及控制2 1 1 地鐵引起建筑物振動(dòng)的特點(diǎn)由于列車對(duì)軌道產(chǎn)生沖擊作用，通過(guò)道床、框 架柱及平臺(tái)這樣一個(gè)傳播途徑傳播至車輛段上方 的上蓋物業(yè)，引起建筑物振動(dòng)。該振動(dòng)嚴(yán)重時(shí)會(huì) 影響上蓋居民的工作和

27、生活，給結(jié)構(gòu)中的居住者 帶來(lái)不舒適感，導(dǎo)致居住者出現(xiàn)緊張甚至恐慌心 理，降低工作環(huán)境質(zhì)量，影響工作效率，從而降低 結(jié)構(gòu)的適用性能。根據(jù)對(duì)北京四惠車輛段上蓋某辦公樓列車引 起的振動(dòng)實(shí)測(cè)結(jié)果9( 如圖 3 所示) 分析，可以總 結(jié)出列車引起的環(huán)境振動(dòng)的特點(diǎn)有: ( 1 ) 持續(xù)時(shí) 間長(zhǎng)，一輛列車通過(guò)時(shí)，引起建筑物振動(dòng)的持續(xù)時(shí) 間大約是 10 15 s，振動(dòng)作用的持續(xù)時(shí)間可達(dá)地 鐵工作總時(shí)間的 15% 20% ，并且隨著列車運(yùn)行 間隔的縮短，還有不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì); ( 2 ) 列車引起 辦公樓一樓室內(nèi)地面振動(dòng)的主要頻率集中在 10 80 Hz，高頻分量較大，這是由于振動(dòng)未經(jīng)過(guò)土 層的過(guò)濾，高頻成分直接

28、傳入上部結(jié)構(gòu)的緣故; ( 3) 水平向振動(dòng)明顯小于豎向振動(dòng)，說(shuō)明水平向 振動(dòng)衰減較快; ( 4) 振動(dòng)循環(huán)次數(shù)多，因?yàn)榈罔F一 直在持續(xù)不斷地運(yùn)行，由此引起的振動(dòng)次數(shù)也是 很多的。對(duì)于地鐵沿線的建筑物來(lái)說(shuō)，振動(dòng)經(jīng)過(guò)土層 的衰減，除去了高頻的成分，傳到建筑物內(nèi)的振動(dòng) 是以低頻成分為主。對(duì)于車輛段上方的建筑物， 振動(dòng)是直接沿著柱子傳上去的，所以建筑物內(nèi)的 振動(dòng)既包含了低頻成分也包含了高頻成分。如果 建筑處在大平臺(tái)的正上方，列車啟動(dòng)、停車和岔道圖 3 一樓 X、Y、Z 方向加速度時(shí)程曲線 及其頻譜圖處拐彎時(shí)會(huì)引起較大的振動(dòng)，對(duì)建筑物的影響非 常明顯。2 1 2地鐵上蓋物業(yè)振動(dòng)舒適度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)地鐵上蓋物

29、業(yè)振動(dòng)舒適度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi) 外目前也陸續(xù)頒布實(shí)施了一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)。 20 世紀(jì) 70 年代初，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織( ISO) 在綜合 大量有關(guān)人體振動(dòng)的研究工作的基礎(chǔ)上，制定了 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO2631。該標(biāo)準(zhǔn)得到了世界各國(guó)的重 視，并被 許多國(guó)家作為本國(guó)標(biāo)準(zhǔn)采納。ISO2631 采用頻率計(jì)權(quán)均方根加速度來(lái)衡量振動(dòng)舒適度， 評(píng)價(jià)不同建筑物、不同時(shí)間、不同振動(dòng)類型采用基 本曲線乘以一定倍數(shù)以后得到不同振動(dòng)持續(xù)時(shí)間 的舒適度降低限值。此外還有 ISO10137: 2007， 它適用于評(píng)價(jià)建筑物以及在建筑物內(nèi)部的走道或 連接建筑物的走道或在建筑物外部的走道的振動(dòng) 舒適度。英國(guó)也有相應(yīng)的規(guī)范，BS

30、6472 全稱為人體暴露于建筑物振動(dòng)的評(píng)估指南，適用于評(píng) 價(jià)人體在建筑物內(nèi)的振動(dòng)舒適度。我國(guó)于 2005 年 7 月頒布了住宅建筑室內(nèi)振 動(dòng)限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)，要求城市地鐵沿線 建筑物室內(nèi)振動(dòng)限值應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。2 1 3地鐵上蓋物業(yè)振動(dòng)的控制措施目前，解決該振動(dòng)可以主要從三個(gè)方面入手， 首先是振源的控制，如使用特性車輪或者消聲車 輪、采用阻尼鋼軌和無(wú)縫焊接長(zhǎng)鋼軌、車輛輕型 化、采用適當(dāng)?shù)膹椥钥奂? 其次是傳播途徑的控 制，如在鋼軌和軌枕之間加 隔振材料 ( 橡膠墊、 D7-88 軌道隔振器、浮置板隔振系統(tǒng)) 、設(shè)置隔振 溝、增加隧道的埋深等; 最后是受振體的控制，如基礎(chǔ)的隔振、規(guī)劃地面到

31、隧道的水平距離，結(jié)構(gòu)優(yōu) 化等。Yasushi TAKEI10在建筑物中間某層樓板 運(yùn)用橡膠材料，取得了不錯(cuò)的減振效果。上述一般減振措施都可以用于車輛段上方建 筑物的減振，但是，因?yàn)檐囕v段上方建筑物的振動(dòng) 含有高頻成分，這在隔振時(shí)是應(yīng)該充分考慮的。 所以對(duì)車輛段上方的建筑隔振經(jīng)常采用的兩種方 法，一種是在柱子的周圍設(shè)置一圈隔振溝，其設(shè)置 隔振的部位是在大平臺(tái)下部的柱底; 另外一種方 法是采用三維隔震橡膠支座，其設(shè)置的部位是在 大平臺(tái)與上部建筑物之間( 目前，北京八王墳上 蓋物業(yè)就是采用此種措施) 。該方法不僅提高了 下部平臺(tái)結(jié)構(gòu)和上部住宅的抗震性能，而且保證 了上部結(jié)構(gòu)的使用舒適度。已有的車輛段

32、上蓋開(kāi) 發(fā)的減振降噪措施也值得我們借鑒，如香港地鐵 采用了加厚上蓋板、設(shè)置了橡膠道床墊等; 北京地 鐵采用了道砟墊等; 上海、杭州、福州等城市地鐵 采用了迷宮式約束阻尼鋼軌等。對(duì)已開(kāi)通的地鐵 車輛段進(jìn)行測(cè)試，其結(jié)果表明，這些減振降噪措施 效果還是比較明顯的。雖然國(guó)內(nèi)外已有很多與之 相關(guān)的隔振措施，但是地鐵列車引起的振動(dòng)問(wèn)題 仍然是令很多附近居民頭疼的問(wèn)題，所以，對(duì)隔振 措施的研究仍有待進(jìn)一步的加強(qiáng)和完善。另外，除了列車運(yùn)行會(huì)引起上部建筑物的振 動(dòng)外，車輛段內(nèi)還有列檢庫(kù)和日修庫(kù)等，對(duì)列車進(jìn) 行維修時(shí)，吊車荷載引起的振動(dòng)也是不容忽視的， 而吊車荷載引起的上部建筑物的振動(dòng)國(guó)內(nèi)外鮮有 人研究，這也是值

33、得我們重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。2 2 地鐵列車運(yùn)行引起的二次噪聲問(wèn)題2 2 1 二次噪聲的傳播機(jī)理地鐵列車振動(dòng)是列車運(yùn)行時(shí)車輪與鋼軌相互 撞擊產(chǎn)生的，其傳播途徑通過(guò)輪軌、大平臺(tái)向上部 的建筑物傳遞，在傳播的過(guò)程中激起建筑物的基 礎(chǔ)、墻體、梁柱、天花板、門窗、管道等的振動(dòng)，引起 建筑物內(nèi)的結(jié)構(gòu)噪聲，屬于低頻固體聲。低頻噪 聲具有更遠(yuǎn)的傳播距離，并會(huì)使人產(chǎn)生惡心、嘔吐 等多種不適，對(duì)人們生活產(chǎn)生極為不利的影響。 隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)生活質(zhì)量的要 求也越來(lái)越高，極有必要開(kāi)展針對(duì)噪聲舒適度方 面的研究。2 2 2 二次噪聲舒適度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)二次結(jié)構(gòu)噪聲與一般空氣聲特性不同，對(duì)人 所產(chǎn)生的影響也不同。國(guó)

34、際尚未頒布統(tǒng)一對(duì)應(yīng)的 標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)公共運(yùn)輸協(xié)會(huì)在“軌道運(yùn)輸設(shè)計(jì)與指 南”中、英國(guó)倫敦地鐵公司在“關(guān)于噪聲與振動(dòng)備 忘錄”中給出了有關(guān)建議標(biāo)準(zhǔn)，其評(píng)價(jià)量都采用最大振級(jí) L maxdB( A) 。我國(guó)于 2009 年 3 月 頒布了城市軌道交通引起建筑物振動(dòng)與二次輻 射噪聲限值及其測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)，要求城市軌道 交通沿線建筑物室內(nèi)二次輻射噪聲限值應(yīng)該符合 相關(guān)的規(guī)定。2 2 3 二次噪聲的控制措施與一般的噪聲不同，建筑物的二次噪聲是由 于振動(dòng)引起的，所以降噪措施即為減振措施。對(duì) 于上蓋物業(yè)的二次噪聲的控制一方面是降低鋼軌 的振動(dòng)，另一方面是從限制其傳遞考慮。但是國(guó) 內(nèi)對(duì)地鐵引起的二次噪聲的研究還比較缺乏

35、，對(duì) 二次噪聲的預(yù)測(cè)和控制更是停留在基本的理論階 段，所以，對(duì)二次噪聲的研究顯得尤為迫切。基于上蓋物業(yè)的開(kāi)發(fā)，其減振降噪是一項(xiàng)綜 合系統(tǒng)工程，涉及到多種振動(dòng)和噪聲控制技術(shù)，目 前國(guó)內(nèi)還處在研究探索、試驗(yàn)、及逐步完善階段。 2 3 車輛段對(duì)上蓋物業(yè)的其它環(huán)境影響問(wèn)題除了振動(dòng)與二次噪聲之外，地鐵車輛段作為 停放和管理地鐵車輛的場(chǎng)所，來(lái)往車輛的進(jìn)出不 可避免的會(huì)對(duì)上部建筑物內(nèi)的居民產(chǎn)生一定的影 響。車輛段對(duì)上蓋物業(yè)還有其它方面的影響，如 噪聲、電磁輻射、廢氣及固體垃圾等，也是深受關(guān) 注的問(wèn)題。2 3 1 噪聲污染對(duì)地鐵列車運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲，廣州地 鐵正線整體道床在高速運(yùn)行時(shí)的源強(qiáng)振動(dòng)測(cè)試結(jié) 果約

36、為 87 dB，碎石道床較低，一般為 78 80 dB。 上海地鐵 1 號(hào)線的測(cè)試為: 10 m 左右地下線路中 心處最大振級(jí)在 75 80 dB，2、3 號(hào)線測(cè)試了高架 線路噪聲，當(dāng)列車以 60 80 km / h 速度行駛時(shí)， 其噪聲連續(xù)等效聲級(jí)可達(dá) 85 90 dB，超標(biāo)量為 10 15 dB。地鐵列車低速( 15 25 km / h) 通過(guò) 時(shí)，上蓋平臺(tái)振級(jí)一般在 80 dB 左右。噪聲特點(diǎn) 是聲級(jí)高，作用時(shí)間長(zhǎng)，且以中低頻為主。隨著建 筑物距線路中心距離的增大，噪聲峰值有所衰 減4。對(duì)于噪聲問(wèn)題，可以設(shè)置全天候道床吸音板、 迷宮式約束阻尼鋼軌、聲屏障; 水泵等設(shè)備選用低 噪聲型; 蓋

37、下設(shè)備房采取吸聲處理措施; 蓋下停車 場(chǎng)設(shè)置消聲器等。經(jīng)采取以上措施后，能有效降 低項(xiàng)目噪聲源強(qiáng)度，最大限度減輕對(duì)周圍聲環(huán)境 的影響，從而保證上蓋物業(yè)的聲環(huán)境在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 之內(nèi)。2 3 2 電磁輻射車輛段內(nèi)的變電所作為地鐵供電系統(tǒng)，其地 鐵專用高壓系統(tǒng)、變電所的高壓系統(tǒng)及相關(guān)的設(shè)備等，由于電壓高、電流大，可持續(xù)向周圍空間輻 射電磁能量，形成一定空間范圍內(nèi)的特定電磁輻 射6，7。對(duì)于電磁輻射，需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)地 鐵產(chǎn)生的電磁輻射進(jìn)行檢測(cè)，確保對(duì)上蓋居民的 健康沒(méi)有影響。目前，我國(guó)對(duì)工頻電場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度尚未發(fā)布 有關(guān)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。HJ / T24 1998500 kV 超高壓 送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范提 出了推薦性標(biāo)準(zhǔn)6( 見(jiàn)表 1) 。表 1 作業(yè)場(chǎng)所工頻電場(chǎng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)電場(chǎng)強(qiáng)度 / ( kV / m)5810 12容許接觸時(shí)間 / h4 8 4 2 0 52 3 3 廢氣車輛段對(duì)大氣的影響主要來(lái)源于采暖和生產(chǎn) 鍋爐排放的廢氣，以及機(jī)動(dòng)車輛在進(jìn)入和離開(kāi)停 車場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的尾氣等。關(guān)于廢氣的治理措施，可 以采用燃?xì)饣螂姛釣槟茉?，則不會(huì)對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn) 生影響。而根據(jù)估算模式的計(jì)算結(jié)果，汽車尾氣 對(duì)周圍環(huán)境空氣的影響較小，評(píng)價(jià)范圍內(nèi)的濃度 能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。但從減少?gòu)U氣排放量的角 度出發(fā)，