郑州市轨道交通车辆基地室外综合管线的设计与分析

郑州市轨道交通车辆基地室外综合管线
的设计与分析
【摘要】作为城市轨道交通的一个系统，为保证车辆基地的正常运作，需要
不同功能、不同专业的管线相互联通。

本文以郑州市轨道交通8号线圃田车辆基
地为例，分析了圃田车辆基地室外综合管线的设计方案。

从综合管线的布置原则、避让原则、交叉设计等方面对室外综合管线设计进行剖析，总结重难点，对后续
车辆基地室外综合管线设计提供经验。

【关键词】车辆基地；室外综合管线；BIM三维设计
1.概述
车辆基地是地铁系统的重要组成部分，车辆基地主要承担地铁车辆的停放、
日常保养、检修、清洗等工作。

车辆基地设置检修库、运用库、洗车库、综合楼
等生产、生活用房。

为保证车辆基地的正常运作，需要不同功能、不同专业的管
线相互联通。

管线涉及专业有：供电、动照、通信、信号、综合监控、给水、消防、热力等。

为集约利用城市建设用地，提高车辆基地管线建设安全与标准，车
辆基地需对室外管线进行综合统筹设计与安排。

2.车辆基地室外综合管线及布置总原则
车辆基地室外管线包含供电、动照、通信、信号、FAS、BAS、消防、给水、
污水、雨水等管线组成,功能如表1所示。

表1 车辆基地室外管线功能
各专业管线布置相互独立又相互关联,需要综合考虑,现有工程中遵循的原则
主要有以下几点：
（1）管线综合布置应与车辆基地总平面布置、竖向设计和绿化布置统一进行。

使得管线之间、管线与建筑物和构筑物之间在平面及竖向上相互协调、紧凑
合理。

（2）管线综合布置时,应减少管线与铁路、道路及其他干管的交叉。

当管线
与铁路或道路交叉时应为正交。

在困难情况下,其交叉角不宜小于45°。

（3）管线综合布置时,干管应布置在用户较多的一侧或者管线分类布置在道
路两侧
（4）综合管线设计应与总平面布置相结合,变电所、污水处理站等动力设施
尽量靠近使用负荷点,以减少室外管线的布置难度。

3.圃田车辆基地室外综合管线设计
3.1工程概况
郑州市轨道交通8号线一期工程呈东西走向，西起中原区天健湖站，途经中
原区、金水区、管城回族区、中牟县，东至中牟县绿博园站。

郑州市轨道交通8
号线串联郑州主城区与西部新城、东部新城，加强主城区的横向联系，有利于提
升郑州城市综合交通一体化。

8号线一期工程设一段一场，分别为梧桐街停车场、圃田车辆基地。

圃田车辆基地选址位于京港澳高速公路以东、郑汴物流通道以南、河沟王村
地块范围内，段址呈南北向布置，段址北侧紧邻东风渠。

该选址红线地用地约
29.4099公顷，地块南北向长约1100m，东西向宽约300m。

圃田车辆基地定位为
大架修基地，设置联合检修库、运用库、洗车库、牵混所、综合楼、后勤楼等生产、生活用房。

3.2总平面布置方案
圃田车辆基地采用错列倒装式段型。

出入线从圃田站接轨，由南侧向北接入
车辆基地。

轮对踏面诊断及受电弓检棚设置于出入线。

洗车线采用八字式双牵出
线布置，洗车工艺流程顺畅。

蓄电池间、污水处理站、牵引降压混合变电所设于
出入线西侧地块处。

材料棚、调机工程车库平行布置于运用库与检修联合厂房夹
心地块内，调机工程车库线与出入线直接相连。

车辆基地综合楼布置在段址南侧、出入线西侧，在综合楼北侧设后勤服务大楼。

圃田车辆基地总平面布置图如图1所示。

1-运用库；2-联合检修库；3-牵引降压混合变电所；4-调机工程车库；5-洗
车库；
6-综合楼；7-后勤楼；8-物资总库；9-维修中心厂房；10-蓄电池间
图1 圃田车辆基地总平面布置图
3.3室外综合管线设计
圃田车辆基地用地比较紧凑，库房与库房之间、道路与库房之间间隔较近，
而且管线数量较多。

根据供电和动照专业管线布局确定负荷中心,分配好牵混所
和跟随所的负荷区域,规划好主干路径。

为节约空间，合理布局，综合考虑管廊
的利用率以及减少投资，以牵混所、运用库、联合检修库为中心区域设置综合管廊，供电、动照、通信（含FAS、BAS）、信号、给水、消防管线入廊。

重力流管
线如雨水、污水管线以及热力管线不考虑入廊，单独敷设。

其它区域管线采用电
缆沟或套管直埋型式敷设。

3.4综合管廊断面设计
根据12D101-5《110kV及以下电缆敷设》，综合管廊净高不小于1.9m，综合
管廊的纵向排水坡度不小于0.5%，沿排水方向适当位置设置集水井及排水系统。

综合管廊纵向设置检修孔，检修孔间距不应大于75m。

管廊末端不大于5m范围设
置检修孔。

综合管廊设置阻火墙，并根据阻火墙位置设置新风、排风系统。

根据
入廊管线数量、专业，考虑设置双侧支架。

根据《电力工程电缆设计标准GB 50217-2018》，综合管廊内通道净尺寸不宜小于1000m。

综合考虑，计算出综合
管廊最小断面，并根据各专业管线之间的影响，合理上下、左右布局，减小影响、避免安全隐患。

圃田车辆基地综合管廊有两种断面型式，如图2所示。

图2 圃田车辆基地综合管廊断面图
3.5综合管廊节点设计
传统二维设计，差漏碰错，专业理解偏差难以避免；由于管线复杂,各管标高、间距、衔接、交叉、过渡不能清晰表达,导致施工出现管线碰撞、衔接不当
等问题,造成大量返工。

圃田车辆基地室外综合管线设计采用BIM三维设计。

构
建室外综合管线全专业BIM解决方案，通过多专业协同建立了供电、动照、通信、信号、给水、消防等十余个专业的全专业BIM模型。

利用BIM成果进行总体方案
仿真模拟，实现决策阶段最优方案；应用全专业协同设计，减少差漏碰错和专业
理解偏差，实现互动调整；应用BIM成果实现设计交底、指导施工、安装模拟等，减少了由差错漏碰导致的返工，保障了项目周期。

BIM三维模型如图3所示。

图3 综合管线BIM三维模型
3.6注意事项
（1）各专业管线覆土深度、交叉时的最小垂直净距应满足《GB 50289-2016 城市工程管线综合规划规范》要求；
（2）工程管线综合规划时，应减少管线在道路交叉口处交叉。

当工程管线
竖向位置发生矛盾时，宜按下列规定处理：
1）压力管线宜避让重力流管线；
2）易弯曲管线宜避让不易弯曲管线；
3）分支管线宜避让主干管线；
4）小管径管线宜避让大管径管线；
5）临时管线宜避让永久管线。

（3）室外综合管线施工涉及的专业较多,专业性较强,需多个施工单位配合
完成管线的敷设和安装工作,室外管线的施工冲突和责任划分成为车辆基地施工
管理中协调难度最大、工作量最大的内容之一。

（4）各专业管线过轨、过路管线要做保护措施，采用钢套管、混凝土套管、混凝土包封等措施，避免被压坏，无法正常使用。

4.总结
车辆基地室外综合管线涉及的专业多、数量大、接口复杂,通过综合设计、
合理的界面划分、施工管理、并采用BIM三维设计，对综合管线的平面布置、断
面设计、交叉节点进行碰撞，减少差错漏碰，避免不必要的返工，保证在实现功
能的同时节约投资。

以期为后续车辆基地室外综合管线设计提供经验。

【参考文献】
[1] GB 50289-2016，城市工程管线综合规划规范[S].
[2] 12D101-5, 110kV及以下电缆敷设[S].
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