广州地铁某车辆基地综合体盖板平台雨水排水设计

广州地铁某车辆基地综合体盖板平台雨水排水设计

邹志炎

广州地铁设计研究院股份有限公司 510000

摘要：因城市轨道交通车辆基地结合上盖物业开发的综合项目中，盖上物业开发工期晚于盖下车辆基地项目，两项目之间的盖板平台在近期功能为车辆基地临时屋面，远期功能为盖上物业地下停车库。本论文论述了盖板平台设计方案应严谨可行，满足近期临时屋面雨水排水功能，不影响建筑造型，有措施控制雨水径流，减少对原有水生态环境的破坏。

关键词：车辆基地；地铁；盖板平台；雨水排除；临时盖板；物业开发

引言

现今中国已进入高速城市化阶段，交通便利逐渐成为影响城市居民幸福感的关键指标，早在1998年的香港，居住、工作在地铁站500m范围内的公民比例就已高达75%^[1]。城市轨道交通车辆基地是保障地铁安全运营的重要部分，具有占地规模大、建筑密度小、用地强度低的特点，与紧缺的城市土地资源产生矛盾。因此在保证车辆基地正常功能的前提下，综合开发建设用地，对城市的发展具有深远的意义。

一、盖下车辆基地、盖上物业开发的模式

我国地铁项目建设时间较短，因此地铁车辆基地的土地利用模式多是借鉴国外或香港的案例，目前以居住主导的综合开发车辆基地类型仍然占据主导地位^[2]。

车辆基地进行物业开发后，原车辆基地内直通室外的单体建筑被一个庞大的屋盖连接成一个整体，屋盖上方是居住建筑或公用建筑。因盖下车辆基地投入运营与物业开发有时间间隔，所以空窗期内盖板平台仅是一个超大面积的混凝土硬化屋面。

本文以广州地铁某带物业开发的车辆基地项目A为例，介绍了盖板平台临时屋面雨水排水设计方案，以及为远期盖上物业开发时所采用的应对措施。

二、盖板平台雨水排水设计方案

广州市新建项目应符合《广州市建设项目雨水径流控制办法》^[3]（下文简称《办法》）中的要求规定，“第九条 第二款 新建项目硬化地面中，除城镇公共道路外，建筑物的室外可渗透地面面积比例不低于40%”，“第十条 新建建设工程硬化面积达1万平方米以上的项目，除城镇公共道路外，每万平方米硬化面积应当配建不小于500立方米的雨水调蓄设施”。《办法》的颁布旨在减少工程项目对城市原有水生态环境的破坏，在满足功能需求的同时，控制径流系数，降低对周边生态环境的影响。

项目A建设用地原为村民种植用地，建设前基本参数：占地规模24.21hm²，雨水径流量系数为0.336。

广州地区设计暴雨强度公式为：

式中：q——设计暴雨强度[L/（s·hm²）]；t——降雨历时（min），取值60min；P——设计重现期（a），取值10a。

建设前雨水径流量设计公式：

Q_（jsq）= Q_s(jsq)-Q_d(jsq)；

式中：Q_s=qΨF，Q_d为调蓄设施削减的雨水径流量部分。

因此建设前雨水径流量：

Q_(jsq)=0.336×212.2×24.21=1193.01（L/s）

为满足《办法》要求，首先核实项目初始条件：

1. 项目A采用高架模式建设，车辆基地与物业开发通过盖板平台分隔，设计、施工、后期运维管理单位均不同。

2. 盖板平台近期为临时屋面，远期为物业的地下车库。

3. 盖下车辆基地投入运营与物业开发有时间间隔，根据以往项目经验约为3年。

4. 无上盖车辆基地库房轻质屋顶采用虹吸雨水排水方案。

5. 为满足《办法》要求，临时屋面可采用增设绿化、可渗透地面、雨水调蓄池等基本措施。

三、分析项目初始条件，得出如下判断：

1. 车辆基地的设计和施工单位，需为盖上物业项目提前考虑盖板平台作为地下室使用的各类土建条件。如预留地下室的消防排水集水坑和电梯基坑等。

2. 盖上、盖下的给水、排水及消防设施不共用。

3. 盖板平台要求具有一定的承载强度，因此采用钢筋混凝土或钢结构盖板替代原轻质盖板。盖上物业开发时，所有临时屋面给排水设施均会被拆除，虹吸雨水排水系统造价高昂，且对盖板的造型影响较大，因此不采用。

4. 盖板平台无雨水入渗的功能，因此不考虑可渗透路面；在临时屋面上大面积种植绿化也非经济实用的选择；可考虑设置雨水调蓄设施的方法。

项目建设后基本参数：雨水径流量系数为0.603。

因此建设后雨水径流量设计公式：

Q_(jsh)= Q_s(jsh)-Q_d(jsh)；

当不设置雨水调蓄设施时，得项目建设后雨水径流量：

Q_(jsh)=0.603×212.2×24.21=3096.93（L/s）

因此Q_(jsh)- Q_(jsq)＝3096.93-1193.01＝1903.92 L/s。项目A硬化面积为13.01hm²，按要求需设置6504立方米的雨水调蓄设施。

根据以上判断，本项目A最终采用的设计方案如下：

1. 盖板平台采用“人”字坡的形式坡向两侧，建筑找坡坡度取5‰。临时屋面雨水排除采用边沟外排水的设计方案，降雨通过屋面漫流，收集于屋面边沟，通过设于边沟内的重力式雨水斗收集后，排入盖下雨水管网。重力式雨水排水系统方案的工程造价远低于虹吸雨水排水系统，因此能将损失降到最低。

2. 以盖上物业设计单位提资地下室消防排水集水井及电梯基坑位置，由盖下施工单位实施。

3. 采用雨水调蓄措施并合理选择相关参数，以降低雨水径流量。

4. 由于整个项目的用地十分紧张，并无足够的土地来满足近7000方的雨水调蓄池的建造，因此考虑在有条件的部分屋面设置挡水槛，从而达到雨水调蓄的作用。

本项目A设置了7500立方米的雨水调蓄措施，根据雨水调蓄设施雨水径流削减量计算公式：

式中：Q_txd——雨水调蓄设施雨水径流削减量（L/s）；V_txd——雨水调蓄设施有效容积（m³）；t——降雨历时（s）；T_txd——排空时间（s）。

降雨历时假设取60min，排空时间12h，Q_txd计算可得：

＝1909.72 L/s

因Q_txd =1909.72 L/s＞（Q_(jsh)- Q_(jsq)）=1903.92 L/s，所以得出采取雨水径流控制措施后雨水径流量趋近于建设前雨水径流量的结论，满足《办法》的要求。

四、结语：

《广州市建设项目雨水径流控制办法》对新建项目硬化地面的要求，和对周边生态环境低影响的要求，是人类社会走向成熟的表现，同时轨道交通车辆基地综合项目将轨道交通和居民生活有机地结合在了一起，在为行业带来新机遇的同时，也为工程设计、施工及运维管理带来了不小的挑战。

本文叙述了项目A中盖板平台雨水排水设计方案，首先仅作为临时盖板的雨水排除方案，在满足使用功能的需求上，最应考虑整个排水系统的工程造价，毕竟不是永久性工程，在远期项目开工时需悉数拆除，盖板上预留的孔洞需要一一填补；同时也需要考虑排水方案对土建造型的影响，因盖板平台上下两侧使用功能均十分重要，不能接受盖板平面有太大的变化。其次，因土建施工不能保证完全精准，因此在设计盖板调蓄水池容积时应考虑足够的富余量。最后，应有足够的措施保证调蓄水池能够发挥其作用，能够正常蓄水，也能够顺利排水，因此应有专门的检修人员定时定期巡查，保证排水管不堵、挡水槛不漏。

参考文献

[1].赵俊超.地铁应该怎么建——香港"轨道＋物业"模式及对内地城市的借鉴[J].决策探索, 2013(1):72-74.

[2].刘治国.地铁车辆段及综合基地物业开发模式浅析[J].工程技术(引文版), 2016(5):00069-00069.

[3].广州市人民政府令第107号. 广州市建设项目雨水径流控制办法[S]. 广州：广州市人民政府,2014.