城市轨道交通车辆基地站场排水设计.docx

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1、城市轨道交通车辆基地站场排水设计高华【期刊名称】铁道建筑技术【年(卷),期】2023(000)009【总页数】5 页(P49-52,117)【关键词】轨道交通; 车辆基地; 站场排水设计; 和谐共存【作 者】高华【作者单位】中铁第四勘察设计院集团 湖北武汉 430063【正文语种】中 文【中图分类】U239.51 设计原则城市轨道交通车辆基地站场排水是指站场范围内地面水的排放，其设计范围为站场路基外的地面雨水和站场路基面的地面雨水排放。地下水、生产废水和生活污水需要排解，则由相关专业处理，站场范围内不同专业的排水设计，应留意与相应专业做好接口对接，要总体布局、统筹安排、相互协作，形成完整的排水

2、设计系统。站场路基面的地面雨水承受纵、横向水沟相结合的方式排放；路基外的雨水一般通过路基边坡侧沟排放。整个场地的雨水经集合后，原则上建议两个及以上的接口将雨水排放至周边自然水系或市政雨水系统。目前，城市轨道交通车辆基地的道路路面雨水都是通过管排的形式解决。因此，本文所提站场排水主要指站场路基面雨水排放和站场路基外地面雨水排放1-3。2 站场路基面排水站场路基面雨水排放主要是指咽喉区线路间路基面的雨水排放。2.1 咽喉区的纵向排水设计咽喉区的纵向排水设备宜设置在路基面横向排水坡的最低处。地面排水设备的纵坡不应小于 2。地面平坦地带或反坡排水地段，在困难条件下可削减至 1。不同纵坡组合的地面排水设

3、备，其下游纵坡不宜小于上游纵坡。目前股道间的纵向排水设备往往承受碴底式纵向排水沟。水沟设置在不填满道碴的线路间，盖板面与路基面平。纵向排水沟宽度应依据地面汇水流量的计算而确定， 承受 0.4 m、0.5 m、0.6 m 三种，应留意不同沟宽所对应的最低起点沟深和终点处最大沟深。假设需要在缺乏 5m 线间距的地段设置水沟，建议设钢筋混凝土支撑予以加强。在纵向排水沟的入口处应砌筑端墙。当沟出口排水直接排向路基外侧时， 则应在出口处设置端墙。车辆基地的围墙内侧为路堤时应设置排水沟，为路堑时在围墙外侧设置侧沟。围墙内侧路基排水，通过围墙泄水孔排至侧沟，也可在围墙内侧同时设置排水沟。依据城市轨道交通建设

4、的特点，综合造价、美观、有用等多因素考虑，纵向排水沟推举承受 C25 混凝土浇筑，盖板建议承受高强复合盖板，局部地方有特别需要的可以考虑钢格栅盖板或者现场浇筑 C25及以上等级混凝土。纵向排水槽每隔10 m 应设宽 3 cm 的沉降缝一处4-5。2.2 咽喉区外围邻近道路的纵向排水设计在轨道交通车辆基地施工中，咽喉区纵向水沟一般设置为碴底式纵向排水沟。但是为了满足段内整体美观效果，某城市曾经在车辆基地内，尝试将咽喉区最外围一圈全部邻近道路的纵向水沟皆设置为碴顶式盖板水沟见图 1，沟顶标高与邻近道路等高。从实施效果来看，能与邻近的道路路面、周边场坪的景观绿化和其他的配套设施到达了美观协调的效果6

5、。图 1 碴顶式水沟施工效果2.3 横向排水设备在城市轨道交通车辆基地中，排水设备穿越线路地段时，如无可利用的桥涵或者管涵时，应承受横向排水槽。横向排水设备的设置应符合以下要求：（1） 横向排水设备应依据纵向排水槽的长度、场坪和纵向排水设备的坡度及坡向确定。两横向排水设备之间的距离宜承受 400 m，困难状况下不应超过 500 m。（2） 可依据具体状况设横向排水设备，在不同线群间、库前线间的纵向排水设备及三角线或其他低洼积水区需向线路外侧排解积水时，可增设个别铺筑的横向排水设备。（3） 横向排水槽槽宽为 0.4 m、0.5 m、0.6 m 时，其相应允许最大槽深应分别为 1.2 m、1.5

6、m、2.0 m。其起点槽深不应小于 0.5 m。（4） 横向排水槽及盖板应承受 C25及以上等级混凝土。（5） 横向排水槽每隔 35 m 应设宽 3 cm 的沉降缝一处。2.4 纵、横向排水设备的连接碴顶式纵向排水沟与横向排水槽交会处，应设挡碴板；碴底式纵向排水沟与横向排水槽连接时，两槽顶齐平，取消挡碴板。纵向排水沟与横向排水槽的连接点，应设0.2 m 深的沉砂池。纵向排水沟沟底高程应高于横向排水槽沟底高程7-8。3 站场路基外地面排水在城市轨道交通车辆基地中，站场路基外地面排水主要是围墙外路基边坡底的雨水排放。3.1 设计原则（1） 站场路基外地面排水系统的设计，应与当地人工的或自然的排水系

7、统或者周边区域的市政雨水排放系统协作，并实行必要的防渗措施，使路基边坡保持稳定。一个车辆基地建议设置两个及以上与外部雨水系统连通的出口。图 2 中某车辆基地段址所在区域自然水系兴旺，结合段址特点，在充分听取水务、规划部门意见后，对该车辆基地的排水设计思路如下：图 2 站场路基外排水与既有水系统筹考虑案例车辆段内设置涵洞两座，其中南侧涵洞设置于既有河道位置，将涵洞位置设置于既有河道上，不仅节约了工程投资，也保证了原水流路径，同时也满足车辆基地站场雨水集合排放的功能。结合车辆段内线路和场坪的布置，将段址西南角原河道改造为明渠。明渠改造工程量较小，且维持该水系原生状态，同时解决车辆段西南区域的站场路

8、基面雨水排放。车辆段施工时留意对东侧既有河道的保护，同时将东侧围墙外雨水引流至该河道。在车辆段西南侧围墙外设置特别侧沟，将运营库前涵洞雨水由南往北集合引流至西侧既有河道。在对该车辆段进展排水设计时，要充分考虑地方特色、敬重自然规律，保证工程建设与城市市政、自然景观的和谐共处。（2） 站场路基外排水应结合站场路基面的排水，设计合理的排水系统，其流水方向应依据汇水区域统筹考虑，使水流径路短而顺直。图 3 为某共址合建车辆段， 周边无既有自然水系，站场雨水经排水涵洞和管涵集合后，排入段址西侧和南侧的市政雨水系统。图 3 共址合建车辆段雨水排放示意3.2 站场路基外地面排水设备城市轨道交通站场路基外地

9、面排水设备主要包括路堤边坡侧沟，路堑天沟、跌水与急流槽等。排水设备横断面应按 1/25 洪水频率的流量计算，沟顶应高出设计水位0.2 m。3.2.1 站场侧沟设计及施工轨道交通车辆基地由于其市政工程的特别性，一般在路基边坡外均需设置一圈站场侧沟。3.2.2 特别设计的站场侧沟常规的站场边坡侧沟只是为了满足集合围墙外边坡和围墙泄水孔所排出的雨水，当 所集合的雨水大于常规侧沟容量时，应按流量加大断面进展特别设计。局部车辆基 地需要通过一条特别设计的盖板排水沟将涵洞所集合的雨水排入既有市政雨水系统。图 4 中，N1 为常规的站场边坡侧沟，侧沟 N2 则担当将涵洞雨水引入市政雨水管的任务，涵洞汇水面积

10、较大，常规的站场侧沟尺寸满足不了流量要求，必需对 N2 进展特别设计。特别设计的侧沟施工效果见图 5。图 4 特别设计的侧沟设计示意图 5 特别设计的侧沟施工效果3.2.3 跌水和急流槽水流通过陡坡地段时可设置跌水和急流槽，其材料建议承受混凝土见图 6。槽断面形式宜为矩形，槽底应做成粗糙面。急流槽坡度不宜陡于 11.5。急流槽过长时应分段修建，每段长度不宜超过 10 m。跌水的台阶高度可承受 0.30.6 m， 台面坡度应为 2%3%，跌水和急流槽的进水处应予防护，出水处应防止冲刷。各部位尺寸应依据水文、地形、地质及当地气候条件确定，必要时应做水利计算9。跌水与急流槽的构造尺寸应符合以下要求：

11、（1） 进口局部始端和出口局部终端的裙墙，其埋深应在冻结线以下，厚度不应小于 0.3 m混凝土。主体局部和消力局部的槽底厚度应按流量和水流冲击力的大小设计，可承受 0.40.5 m。（2） 各局部断面的高度应高出槽中计算水位 0.2 m。槽壁顶面厚度不应小于 0.2 m混凝土。（3） 急流槽的主体局部应每隔 25 m 设置一个防滑平台，嵌入基底内 0.81.0m。（4） 急流槽下游的侧沟应加大断面，按 1/50 洪水频率流量确定。图 6 跌水和急流槽4 站场排水其他局部细节设计（1） 排水设备的连接排水槽的转弯半径不小于沟底宽度的 10 倍，且不小于 5 m，转角不宜大于 45； 排水槽实施后

12、其平面应平顺圆滑。曲线段水沟施工时，施工单位每次立模长度建议 不应超过 5 m，小半径曲线段立模长度不超过 1 m。排水沟排向桥涵入口或市政排水系统入口时，沟底高程不应低于上述入口泄水面高程。不同截面之间的排水沟相连时，应设置沟底宽度渐变率为 1/20 的过渡段。在城市轨道交通车辆基地中，常常会有通过特别设计的侧沟将涵洞雨水引入市政雨水系统或者既有自然水系，应留意连接处理。假设侧沟中心与涵洞中心平面在同一条直线上时，连接处理更简洁见图 7。图 7 侧沟与涵洞连接处理例如（2） 站场排水设备与其他设备穿插连接设计电缆线不宜置于排水槽内，困难状况下，可将电缆线挂于排水槽的槽壁上，并应离开水面。纵向

13、排水槽与接触网柱根底穿插，设计时应避开发生干扰，可将排水槽移至其他线间。改移困难时，可将排水槽设在设有接触网柱的线路间，接触网柱根底应进展特别设计。排水槽与其他管沟穿插时，应垂直穿越，做好槽与管的连接。（3） 出入线由地下爬升至场坪标高时，为了线路两侧排水顺畅，建议直接以“U”形槽整体道床过渡至场坪，出入线不再设置路基段。（4） 碴顶式纵向排水槽应严格依据标准图要求设置泄水孔，泄水孔每隔 1m 设置一个，泄水孔的设置需满足孔径、间距和埋深要求。（5） 假设水沟两侧横断面严格依据 0.02 的横坡率设置，水沟两侧沟壁常常消灭不等高状况，建议在靠近水沟 12 m 范围内，敏捷转变横坡坡率，使水沟沟

14、壁等高。（6） 临时过渡沟建议施工单位在站场水沟正式施工前，以临时沟的形式过渡，待条件稳定后再行实施，以避开过早完成站场水沟在后续工程施工时患病破坏。临时过渡沟的材料可以依据现场状况因地制宜，土沟、砖砌、砂浆抹面均可，能保证排水顺畅即可10。5 结论针对城市轨道交通车辆基地站场雨水排放的根本特点及城市轨道交通车辆基地站场设计的市政工程属性，以相关标准为依据，对排水设计提出了一系列切实可行的建议，对轨道交通建设的精细化设计、与城市景观的和谐共存方面有很好的借鉴应用价值。参考文献【相关文献】1 中华人民共和国铁道部.铁路站场道路和排水设计标准 ：TB 10066-2023S.北京：中国铁道出版社，

15、2023.2 中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监视检验检疫局.地铁设计标准： GB 50157-2023S.北京：中国建筑工业出版社，2023.3 中华人民共和国住房和城乡建设部.城市道路工程设计标准：CJJ 37-2023S.北京：中国建筑工业出版社，2023.4 中华人民共和国交通运输部.大路沥青路面设计标准：JTG D50-2023S.北京：人民交通出版社，2023.5 中华人民共和国住房和城乡建设部.城镇道路路面设计标准：CJJ 169-2023S.北京：中国建筑工业出版社，2023.6 中华人民共和国交通部.大路沥青路面施工技术标准：JTG F40-2023S.北京：人民交通出版社，2023.7 何勋隆，马恒华，胡存肃.铁路站场及枢纽M.北京：中国建筑工业出版社，2023.8 郭欢，陈峰.城市轨道交通车辆基地的优化J.城市轨道交通争论，2023，138：73- 76.9 曾国保.轨道交通车辆基地雨水排水系统设计综述J.城市轨道交通争论，2023，1112：69-72.10王立存，崔佳，任志群，等.哈尔滨地铁 1 号线车辆段雨水排水设计J.铁道工程学报， 2023，3010：110-114.