南同蒲鐵路圣佛平改立通道道路優(yōu)化設計方案比選

霍彥龍

摘 要：本文通過對南同蒲鐵路圣佛平改立工程通道道路與桃臨公路的平行雙接口、平行四接口、下降桃臨公路主線后的T型接口、下穿桃臨公路后的T型接口四個方案的論述，從方案的經(jīng)濟合理性、方便地方交通、兼顧涉及各單位的利益需求、運營安全管理等幾個方面進行科學分析與比較，找出最優(yōu)建設方案，以達到方便地方交通，滿足各方要求，節(jié)約工程投資的目的。

關(guān)鍵詞：平改立；道路；優(yōu)化設計；方案比選

中圖分類號： U412.32 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）17-93-2

0 引言

南同蒲線圣佛平交道口里程位于K557+338，設計新建立交框架橋中心位于K557+040，孔徑1-10.5m，全長19m。框架橋結(jié)構(gòu)凈高4.8m，使用凈高不小于4.5m，頂板厚0.7m，地板厚0.75m，邊墻0.7m，框架橋主體采用C45鋼筋混凝土。橋位處整體地勢平坦，鐵路線路東側(cè)為礦區(qū)道路，道路寬9.0m，兩側(cè)人行道寬3.0m，礦區(qū)道路東側(cè)為汾東花園小區(qū)（團柏煤礦家屬樓）；鐵路線路西側(cè)緊鄰桃臨公路，公路西側(cè)為汾河河灘，河灘與公路高差約4m。框架橋采用頂進法施工，施工工作坑位于鐵路線路西側(cè)，框架橋預制及頂進需占用既有桃臨公路，施工前必須先完成桃臨公路臨時保通（施工便道）工程，待框架橋立交通道等工程施工完成后進行桃臨公路修復工程施工。占用桃臨公路及框架橋通道道路設計與施工涉及太原鐵路局、山西省公路局、霍州市地方政府及村鎮(zhèn)、汾河管理等單位和部門，每個單位都有自身的利益需求，雖然解決通道道路和地方交通的連接問題有多種方案可供選擇，但如何才能降低工程造價，滿足涉及單位各方的利益需求，保證圣佛平改立工程的順利實施，是方案優(yōu)化選擇的目的。

1 方案比較

1.1 與桃臨公路平行雙接口方案

該方案由地方政府提出，立交通道位于公路、鐵路之間，立交通道路面寬8.0m，分南、北兩出入口同桃臨公路銜接，需要向汾河方向改移桃臨公路，公路臨汾河側(cè)設計了汾河河壩，汾河防洪搶險可利用改移公路做防洪搶險通道。在桃臨公路正式改移前利用公路位置開挖工作坑，做鐵路框架橋預制場地。為了保證鐵路公路的臨時通行，臨時占汾河灘地做保通便道工程。該方案的優(yōu)點是通道道路在鐵路兩側(cè)呈對稱分布，通道道路中車輛、行人進出方便；缺點是通道道路與桃臨公路銜接處存在逆行及調(diào)頭的安全隱患，若按照該方案實施建設，由于通道道路位于公路、鐵路之間，通道施工將開挖鐵路路基，對鐵路路基穩(wěn)定產(chǎn)生影響，必須對鐵路路基設加固樁進行防護，由于地下水位高，只能采用鉆孔灌注樁來加固，考慮樁機作業(yè)高度、作業(yè)半徑的影響還需要改造鐵路電力線，同時防止樁機、吊車作業(yè)威脅鐵路接觸網(wǎng)的安全，需在鐵路外側(cè)搭排架支撐對接觸網(wǎng)進行防護，費用很高。

因此從通道道路同桃臨公路銜接處的安全隱患問題和經(jīng)濟合理性考慮，該方案不可取。

1.2 與桃臨公路平行四接口方案

該方案由山西省公路專家提出，方案中設計桃臨公路外移，在公路下設通道。立交通道和桃臨公路有四個銜接口，分別位于公路兩側(cè)，分上下行每側(cè)兩銜接口，立交通道路面寬度為4.5m，臨汾河側(cè)通道外設河壩。桃臨公路保通便道、鐵路路基加固及防護同方案1。該方案的優(yōu)點是消滅了立交通道同公路的接口存在安全隱患，增設通道橋下穿公路，并在公路兩側(cè)設置輔道， 實現(xiàn)桃臨公路順序行車無干擾的狀態(tài)，立交通道同桃臨公路設計有四個銜接口，對公路部門來說這是最優(yōu)秀的方案。存在的缺點是出入通道的車輛、行人大都為當?shù)卮迕窦暗V區(qū)上下班人員，通道出入口多，路面狹窄，不能做到人人對每個通道口功能了解清楚，容易造成立交通道內(nèi)交通秩序混亂，一旦發(fā)生事故很可能形成多次連環(huán)事故，甚至救援、救護車無法進入，或者進入后出現(xiàn)救援堵塞。對汾河管理部門而言，立交通道的修建侵入了汾河河道紅線，而且沒有預留汾河防洪搶險通道。并且若按此方案實施，產(chǎn)生的建設費用巨大，遠遠超出了鐵路平改立工程概算。雖然從公路安全角度考慮很優(yōu)秀，但通道道路內(nèi)的交通管理不理想，且對汾河管理的影響很大，所以很遺憾不能采取該方案。

1.3 下降公路主線的T型接口

由山西公路設計院提出，在方案中下降桃臨公路主線同立交通道口T型銜接，在鄰汾河側(cè)修建河壩并預留防洪搶險通道。方案中下降公路主線順坡較長，公路改造費用較大，相對現(xiàn)狀公路來說加大了公路縱坡。對鐵路路基防護工程加大了工作量，桃臨公路臨時保通便道工程量較大。該方案優(yōu)點是采用了T型銜接，立交通道同桃臨公路交角大于70°，這種情況下相對公路上行駛的車輛來說是安全的，因為通道出入車輛速度非常緩慢，在觀察沒有危險后才會出入通道，有一定的安全保障，方案技術(shù)上可行。同時考慮了汾河管理部門的利益，確保不能侵入汾河河道紅線，并且預留出了防洪搶險通道。方案的缺陷是改變了既有公路的縱坡，在通道銜接口兩側(cè)桃臨公路形成了上下狀態(tài)，惡化了既有公路的行車條件。當?shù)卮彐?zhèn)對T型銜接可以接受，但受地形限制，通道出入口車輛、行人瞭望公路上行駛車輛的視線不好。綜上所述，該方案也不可取。

1.4 下穿桃臨公路后的T型接口

該方案由筆者提出，方案中不改變既有桃臨公路平面位置，在公路下加設通道橋；充分利用現(xiàn)場地形，立交通道穿鐵路、公路后轉(zhuǎn)向臨時存煤、存砂的空地，遠離汾河河道紅線，在立交通道與汾河河壩之間預留出8m的防洪搶險通道。立交通道路面寬度為7.5m，通道同公路銜接口只有一處，利用存砂場較寬的場地同公路銜接夾角大于70°，銜接處出入口車輛、行人瞭望公路上行駛車輛的視線條件良好。

本方案的特點是利用現(xiàn)場地形，下穿桃臨公路后以一個通道出入口方式和公路銜接，通道路面為雙車道，簡化了通道內(nèi)的交通組織，保障了車輛、行人出行的安全；通道施工遠離鐵路，大大降低了因施工對鐵路路基的影響，減少了鐵路電力線的改造及對鐵路接觸網(wǎng)的防護費用；最大程度減少了對既有桃臨公路改造的范圍，降低了公路改造費用；對汾河防洪搶險預留了通道，加固了河壩。維護了工程建設涉及的各單位利益需求，減少了工程建設對地方的干擾和影響，和諧了地方關(guān)系。從建設費用上看，本方案同其他方案相比大大節(jié)省了費用，公路改造費用降低580萬元，鐵路路基、接觸網(wǎng)防護及電力改造費用降低320萬元，立交通道修建費用降低180萬元，共節(jié)省費用1080萬元，經(jīng)濟效益顯著。所以該方案是最佳方案可取。

通過上述通道道路同公路銜接的四個方案的科學分析和優(yōu)缺點比較，在設計單位參與下經(jīng)與涉及各單位反復協(xié)商，最終決定采用下穿桃臨公路后的T型接口方案（如圖1所示）。

2 結(jié)束語

鐵路建設是一項非常復雜的系統(tǒng)工程，所涉及的利益單位和個人非常多，必須因地制宜結(jié)合實際，統(tǒng)籌考慮。如何科學合理地確定設計方案，減少工程投資，減少工程建設對地方的干擾和帶來的不利影響，和諧地方關(guān)系，這個課題大有研究價值。圣佛K557+338平交道口改立交工程的實施，一方面保證了鐵路列車安全運行，另一方面對當?shù)剀囕v、行人的出入不再跨越鐵路，安全上也得到了保障。立交通道交通組織有序，當?shù)卮迕瘛⒕用窨梢苑判陌踩鲂校辛己玫纳鐣?/p>

參 考 文 獻

[1] 中國鐵路總公司.鐵路技術(shù)管理規(guī)程[M].北京：中國鐵道出版社，2014.

[2] 鐵道部.鐵路橋涵地基和基礎設計規(guī)范[P].北京：中國鐵道出版社，2005.

[3] 交通部.公路路線設計規(guī)范[P].北京：人民交通出版社，2006.

[4] 交通部.公路橋涵設計通用規(guī)范[P].北京：人民交通出版社，2004.