郑 昕
（北京城建设计发展集团股份有限公司，北京 100037）
截至2020年末，北京市运营、在建及规划的车辆基地共46个，其中：4个车辆基地(四惠、五路、平西府、郭公庄)已进行了综合利用开发；
14个规划、在建车辆基地均推进了综合利用研究，进行上盖综合开发预留；
对于其他已建成的车辆基地，运营公司及相关部门正积极探索，挖掘其上盖潜力[1]。
自1999年第一代四惠车辆段上盖综合开发项目建成至今，北京车辆基地综合开发项目迭代更新。在开发功能方面，基于车辆基地的地理位置、土地价值、市场价格和资金周转等因素，北京上盖开发以居住功能为主，辅以部分商业及公共建筑；
在空间形态方面，按建筑与周边场地竖向空间关系，北京车辆基地上盖开发可分为下沉模式、平台模式[2](见表1)。其中，焦化厂车辆段采用下沉模式，其余车辆基地开发均为平台模式。
表1 车辆基地上盖开发空间形态Table 1 Comparison of the spatial patterns of the superstructures on the vehicle base
在平台模式下，车辆基地上盖开发从下至上分为城市地面层、工艺层、综合服务结构设备转换夹层(即小汽车库层，以下简称“综合服务转换夹层”)、上盖地坪层(见图1)。在目前的北京车辆基地综合利用项目中，除部分咽喉区上盖未设置综合服务转换夹层，其余开发区域均呈现此竖向关系。
图1 车辆基地上盖开发竖向关系Figure 1 Vertical relationship of the superstructures on the vehicle base
车辆基地与上盖开发的竖向交界为车辆基地工艺厂房的顶板，此竖向分界线同时是土地竖向确权的立体红线。在综合利用混合用地的地块红线与盖下车辆基地的围墙之间，一般可作为综合利用的落地部分，用于布置服务上盖的管线及垂直交通等；
车辆基地顶板的上部为上盖开发的用地范围，包括综合服务转换夹层及上盖开发建筑。立体及平面红线可划分盖板上下土地的权属，但盖上、盖下的工程因关系到施工时序、运营安全等原因，无法用红线分割，在盖下车辆基地建设时，须为上盖开发预留必要的条件及接口。
车辆基地上盖开发预留工程，体现了车辆基地综合利用项目一体化的程度。上盖开发应与车辆基地同步开展设计工作，以保证开发预留条件的有效性。预留工程涉及前期策划、同步规划、整体设计等方面[3]，如果整体方案缺乏融合、阶段设计深度不足、各方配合脱节，则在上盖开发实施时有可能对车辆基地工艺、功能造成影响，甚至威胁运营安全。
2.1 预留工程的类型
预留工程主要集中在车辆基地盖板上，即车辆基地上方承载上盖建筑的结构顶板上。预留工程可按综合服务转换夹层是否与轨道工程同期建设，分为两种类型。
2.1.1 分期建设
一级轨道工程建设完成车辆基地屋顶盖板及相关的荷载预留，按立体红线完成先期建设，将综合服务转换夹层的结构、交通设施结构、管线预留等归于二级开发建设的内容。
分期建设可节约初期投资，缩短盖下轨道工程的建设工期。由于结构转换层不同步实施，上盖开发建筑的功能格局可在转换梁范围内调整，可调整的空间相对较大。大库顶板作为二级施工平台，需结合施工组织方案，预留施工荷载；
施工荷载加大，导致大库顶梁、顶板的结构厚度及配筋增加。确定施工组织方案需多方案论证，会导致设计周期增加。二级施工时，由于大库结构顶板高差、库顶堆载限制、墙柱插筋等，会引发施工作业量增加、施工降效等问题。转换夹层楼面施工需废除大库顶板的临时防排水措施，违背环保原则，亦会产生对正常防水措施破坏的风险；
施工产生的振动、噪声、坠物等，会对运营产生影响。
深圳地区车辆基地的综合利用项目常采取分期建设的模式。
2.1.2 同期建设
在一级轨道建设时，完成综合服务转换夹层相应结构及其顶板预留，完成坡道、管井、交通核等与一、二级关联的单体结构等。
转换夹层结构顶板在交付二级开发时已完成，二级开发实施界面为转换夹层顶板，因有转换夹层的隔离，对已运营车辆基地的安全影响风险较小。同时，转换夹层顶板的预留工程量较底板的小，其底板及顶板的防水层、保护层为永久做法，二级施工时无需拆除。同期建设的一级建设费用包含转换夹层结构、单体结构等二级开发内容，费用较分期建设大，建设工期相对较长。结构转换层同期预留，对二级开发的限定条件增多，后期建筑调整的空间相对较小。
目前在北京车辆基地综合利用项目中，综合服务转换夹层结构、交通单体、坡道等划入一级轨道工程建设，预留工程类型多为综合服务转换夹层与车辆基地同期建设。
2.2 预留工程的设计理念
2.2.1 一体化设计的原则
车辆基地综合利用项目作为工业建筑与民用建筑的综合体，一、二级开发主体在项目初期策划阶段应开展一体化设计，将设计诉求统筹处理，进行协调、整合工作。一体化设计可使施工界面拆分明确，预留工程精确全面，保障二级施工时轨道交通运营的安全。如果二级开发主体未明确，土地开发部门应组建相应的策划设计团队，对二级开发工程进行方案设计，在一体化设计原则下预留相应条件，已预留条件作为二级开发的输入条件，进行下一步的土地上市工作。
2.2.2 预留工程的包容性
当开发方案无法确认时，需要对上盖开发方案进行充分研究，并对上盖预留进行包容性设计，在可接受的范围内进行结构荷载、覆土深度的预留，使上盖建筑方案具有一定的可调整空间。
2.2.3 预留工程的适度性
预留工程应注意适度性，在可变性和经济性中寻找平衡点，提出具有包容性且成本可控的预留方案，控制一级开发的投资。覆土深度、结构荷载等对车辆基地建设影响较大的因素，应有明确且合理的上盖开发方案支撑；
一些可独立处理的交通核可仅预留接口范围，单体建设划归至二级开发范围。
2.3 预留工程的设计内容
预留工程是车辆基地综合利用项目的一部分，需从总体及综合利用的角度，分析研究各专业方案对盖上、盖下的影响，提出预留方案。预留工程涉及内容、细节较多，如有所遗漏，会造成一级工程的返工及使用问题。北京车辆基地综合利用项目预留工程设计可根据表2进行逐项比对，以避免缺项产生不利影响。
表2 北京车辆基地综合利用项目一级工程预留项目清单Table 2 List of reserved projects for the superstructures of the URT vehicle base in Beijing
车辆基地上盖开发预留工程的设计措施主要涉及场地规划用地、开发建筑条件、整体结构荷载、设备管线条件、开发实施条件共5个方面。
3.1 场地规划用地预留
3.1.1 场地用地预留
为上盖服务的机动车坡道、垂直交通核、管线竖井等服务设施需落地设置，且不能进入车辆基地场段内部。在设计前期，为确定落地区域是否满足落地设施及管线空间的要求，需进行上盖总图设计，并统筹盖上、盖下设备专业进行管线综合初步规划。如果落地区域空间有限，则上盖开发的可实施性需重新评判。
北京市目前要求实施装配式建筑，所以车辆基地上盖开发住宅需同样采用装配式住宅。为上盖开发实施装配式住宅，机动车坡道需满足构件运输要求，在转弯半径、宽度、坡度等方面较常规坡道要求更高，坡道占地面积相应增大。若采用盖上、盖下周转装配式构件的方式，用地内需有构件临时存放的场地。在项目用地条件紧张的情况下，若无条件设置满足要求的坡道或构件存放区，则装配式住宅无法进行施工。以东小营车辆段上盖开发为例，为满足开发装配式住宅等需要，在规划部门配合下，对规划用地条件进行了相应调整。
3.1.2 城市设计预留
1) 预留城市视线通廊。车辆基地上盖建筑在进行规划布置时，应根据周边环境条件预留视线通廊，使其同时兼具通风廊、景观廊、交通廊的作用，以利于上盖内部空间的通风、采光及交通的组织。视线通廊的预留可在城市景观中形成视线联系，避免因车辆基地体量过大而阻碍城市空间的延续(见图2)。
图2 东小营车辆段上盖开发项目视线通廊Figure 2 View corridor of the superstructure development project above the Dongxiaoying depot
2) 保证城市界面完整。车辆基地综合利用项目还应考虑城市界面的完整及延续性，消除车辆基地巨大尺度对城市界面的破坏，使上盖开发项目与城市成为一体，而不是架起来的“孤岛”[2]。利用上盖及落地开发区域建筑的整体排布，协调融合城市肌理，使车辆基地各部分的城市界面都形成有机整体。
在下沉模式中，车辆基地置于地下，对城市界面的影响可降至最低。在平台模式下，车辆基地综合利用项目可采用沿街建筑檐口绿化、墙面垂直绿化等措施，或结合景观、坡地、建筑退台等形式形成公共的台、坡地空间[4]。这些相应措施明确后，需在预留工程中有所体现，才能保障可实施性。
3.2 开发建筑条件预留
3.2.1 开发建筑可调整性预留
上盖开发建筑楼层较低时，一般可直接利用框架结构落地，在预留荷载范围内，上部建筑布局的灵活度较高。当上盖开发高层住宅时，住宅结构转换形式决定未来户型的调整空间。利用隔震支墩作为结构转换层时，如预留隔震支墩柱头，墙体可在隔震支墩截面范围内调整100～200 mm；
如综合服务转换夹层不施工，墙体可在转换梁范围内调整500～1 000 mm。
北安河车辆段上盖开发[5]在综合服务转换夹层楼座范围的位置进行整体降板，相关结构及结构转换层由二级实施，一级仅预留转换夹层的柱头与插筋。在降板范围内，可灵活布置上盖住宅的电梯位置；
结构转换层归属二级实施，不涉及隔震支墩的预留，可为户型提供一定的可调性。
3.2.2 开发建筑基础条件预留
1) 降板区域。为确定预留工程中结构降板及留洞条件，上盖开发方案需至少达到初步设计深度。综合服务转换夹层底板需根据该层防火分区，确认集水坑的数量、位置、降板高度等，应考虑最不利因素，为二级开发调整方案提供条件。根据开发楼座方案，确定电梯坑位置，如电梯位置不能准确定位，可在楼座范围内降板。设备机房、雨水泵房、下沉庭院、卫生间等需降板区域应同时考虑。确定降板区域的同时应核实降板位置是否影响下方车辆基地功能净高。
根据覆土内室外管线敷设形式及排水形式，对综合服务转换夹层顶板进行预留。如果采用管沟，应确定管沟区域、降板及覆土高度等要求；
如果采用雨水口，应确定雨水口或排水沟的位置。对于管沟降板区域端头的垂直市政管井，应核实是否与车辆基地的风机房位置冲突，是否影响盖下进排风。
2) 变形缝。覆土内变形缝宜设置成上翻挡墙的形式，并设置变形缝盖板。如果变形缝做成平接形式，可在缝两侧设置挡土墙，上方加设盖板，形成变形缝检修廊(见图3(a)、(b))。设置变形缝盖板或检修沟，可减少上方覆土对变形缝的挤压。
综合服务转换夹层室内的变形缝应平接，以满足停车及其他功能需求。变形缝处的防水可一次到位，上方采用覆盖素混凝土等措施，做好开发间隔期成品的防护(见图3(c))。
图3 变形缝形式Figure 3 Forms of the deformation seam
3) 女儿墙及各挡墙高度。为保证下方运营安全，覆土前的女儿墙高度应距结构顶板完成面至少2.4 m。如果女儿墙高度不满足，应增加临时防护措施，以保证防护高度。一级实施女儿墙高度应高出覆土最高标高至少300 mm，并预留坡道接口位置。其余挡墙应按设计预留好钢筋长度，混凝土完成面至少高出结构高度600 mm或完成面至少300 mm，以满足屋面防水收头高度。同时结合排水路径，在女儿墙及挡墙根部布置足够的雨水口。
在综合服务转换夹层的屋顶，还应确定其他挡墙及孔洞位置：出地面楼电梯、各管井、风井、光导管、各楼座挡墙、通风口等。
4) 消防车道通风口。车辆基地消防车道顶部或侧墙应为开敞形式，根据北京市《城市轨道交通车辆基地上盖综合利用工程设计防火标准》确定通风口面积及位置，进行预留。如果综合服务转换夹层先期建设，消防车道通风口的形式应同期完成。通风口如果在盖上设置为采光棚的形式，则其侧边通风口的面积应不小于平面开口的面积。为防止抛物，通风口距地高度不宜小于2 m，同时在水平向2 m范围内宜设置景观隔离带。采光顶棚还应充分考虑顶部排水问题，避免平段跨度过大导致局部下洼积水。
5) 保温楼面范围。北京地区综合服务转换夹层一般为非采暖区域，其底板为采暖房间与非采暖之间的楼板。如果车辆基地辅助用房的顶板未设置保温顶棚，则应在该层设置保温楼面。
3.2.3 开发平台排水防水设计
上盖平台屋面排水应满足平台覆土后室外地面的渗排水流量要求，同时还应满足未覆土前临时屋面的排水流量要求。按上盖开发间隔时长，临时屋面排水至少满足3年一遇的径流量。屋面排水宜以变形缝为分水线，并与水专业复核，是否满足临时及永久排水的需求，各阶段市政接口是否满足最大排水量的需求。
在综合服务转换夹层与车辆基地分期实施时，夹层底板上宜设置临时防水，以保证开发间隔期及施工期间的运营安全；
待夹层隔墙砌筑后，完成正式防水及防水收头。临时屋面雨水的排放，可结合降板区域及转换夹层的内排水形式，确定临时排水的方式及路径，临时排水落地后可与车辆基地排水系统综合考虑。
3.3 整体结构荷载预留
盖下结构设计阶段应根据上盖开发方案设计进行必要的结构预留，楼座位置、柱跨间距等在满足车辆基地厂房工艺要求的同时，要具备结构的可行性、包容性。在综合服务转换夹层与车辆基地同期建设时，还需考虑设备用房的位置与荷载。在施工荷载预留时，需注意装配式住宅与普通住宅的区别，做出相应的调整。
3.4 设备管线条件预留
设备管线预留应从保障轨道交通运营安全及方便安装维修两方面考虑，同时开展盖上、盖下的室外管线综合初步工作，统筹各专业管线的敷设路径，与结构、建筑等专业配合，明确管线系统的可实施性。
1) 市政接口位置及容量预留。上盖开发的各类管线应与车辆基地的室外管线同时规划设计，确定接入市政的外线接口位置及容量。未规划市政道路的项目需提前与规划部门对接，预留外线接入条件。
2) 上盖开发室外管线设置。上盖使用的各类市政管线应独立设置，原则上不与车辆基地的管线汇总合用[6]。各管线路由应有初步规划，以确定合理的上盖覆土深度，预留相应的结构荷载。
3) 落地管线及设施预留。应确定各类需落地的管线及竖向管井位置，并预留管井结构及管线穿墙孔洞。化粪池、雨水调蓄池等落地设施的位置应提前规划，设置在车辆基地管理范围外。化粪池宜设置在车辆基地围墙与用地红线之间的落地区域，同时考虑应有道路靠近，以便于日后的维护。落地设施应明确与盖下车辆基地结构承台的基础关系，以免后期无法实施。
4) 防雷接地措施预留。在上盖开发间隔期及二级施工期间，一级建设完成的屋面平台因其具有屋面的性质，一般会存续3年乃至更长的时间。上盖开发与车辆基地的防雷接地需上下统一考虑，车辆基地做好接地及平台上的临时防雷设施[7]，并预留与上盖开发的接口。在二级开发实施时，可将防雷接闪带与平台防护栏杆统筹考虑。
3.5 开发实施条件预留
车辆基地上盖开发项目需在已建成的建筑屋面平台上进行二次施工，为保证施工界面下已运营车辆基地能正常使用，同时开展二级施工，一级开发实施阶段应预留上盖开发实施条件[8]，主要包括各接口连接条件及施工条件。
3.5.1 开发接口预留
1) 预留柱头、甩筋。结构条件需根据上盖建筑的结构形式进行预留，上盖开发为框架结构时一般预留500 mm高柱头。预留的钢筋柱头进行低标号混凝土保护，二级施工时将柱头混凝土剔除至结构顶板，上部钢筋与预留钢筋搭接后进行后续作业。设置隔震转换层需预留隔震支墩钢筋，外露钢筋应进行防腐防锈处理。
2) 防水搭接。当综合服务转换夹层与车辆基地同期建设时，夹层顶板的防水可设置为永临结合，在预留柱头、墙体附近，进行一、二级施工的防水搭茬处理。防水搭茬应留在平面上，距侧面预留不小于600 mm的处理距离；
预留搭接处上方可设置钢板隔离，后期剔除防水保护层，移除钢板进行搭接。在永久防水措施之上，可再设置临时保护层作为成品保护，防止二级施工时破坏正式的防水做法。
3.5.2 施工条件预留
在车辆基地设计阶段，应明确预留工程类型及二级施工作业面，并结合施工组织方案，预留二级施工条件。
1) 施工荷载预留。上盖开发施工影响区域，包括施工车辆路径、堆载区域、塔吊位置等，宜提前规划设计，结合上盖开发方案的消防车道及扑救场地统筹规划，进行必要的施工荷载预留。在施工道路、构件堆载区等重载区域，不可在结构板面上直接作业。当作业面为防水保护层时，需提高找坡层、防水保护层等的材料等级，避免施工重载损坏。
2) 施工设施布置条件。在预留工程中，需考虑施工设施布置条件。由于塔吊以结构顶板作为操作平面，所以应结合运输道路、构件存放、荷载等情况进行选型及布置。塔吊布置首先要考虑在其有效臂长覆盖范围内，能覆盖运输道路、建筑单体及构件存放区域。另外，塔吊基础应设置在盖下梁柱节点区域。
3) 施工临时防护。如果塔吊工作范围进入车辆基地运营区域(包括塔吊回转半径覆盖范围内的地铁建筑、露天道路、设备设施等)的上空，为保证运营安全，在开发间隔期及二级施工期间，需设置临时防护设施。防护结构一般采用钢结构双层防砸棚，如果防护区域与车辆基地的地面管线重叠，一级预留工程设计时应考虑防护结构的可实施性。在车辆基地进入运营状态后，新增防护工程难度较大。
预留工程因连接盖下工业建筑及盖上民用建筑，设计内容较多，所以考虑相关问题应具有前瞻性及全面性。预留工程从前期策划、规划到后期实施，贯穿于整个综合利用项目，全面了解预留工程的各个节点，才能使工程的技术细节设计和实施到位，在保证运营安全的同时顺利开展二级开发工作。总结北京车辆基地上盖开发预留工程的设计经验，虽然受经验及项目所限，并不能完整展现预留工程的全貌，但所述内容可为后续车辆基地上盖开发项目预留工程提供技术支撑，提升预留工程设计的精细化程度。
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