譚春騰
【摘要】近年來,鐵路行車速度有了很大提高,平交道口已經不能滿足交通及安全的要求,尤其在平原地區,平交道口已經成了制約鐵路提速和地方交通發展的一個瓶頸,根據發展需要,鐵路與道路需設立體交叉.以滿足交通日益快速發展的要求。本文旨在通過分析平原地區平改立的特點,闡述設計原則及工程實際實施過程中的一些問題,結合實際工程中平改立的一些實際經驗進行總結,并開展平改立示例設計。
【關鍵詞】平交道口 平原地區 平改立設計
一、平原地區平改立的特點研究
平原地區地勢平坦,人口密集,交通較發達,早期鐵路路基普遍不高,一般軌面高出地面僅1~2m左右,鐵路沿線城鎮分布密集,平交道口不僅存在較大的安全隱患,而且給人民群眾的生產、生活帶來不便,且影響鐵路提速,增加了運營成本。隨著公路、鐵路兩線的運輸量大幅度增加以及鐵路的提速,平原地區既有線改造中,沿線必須全封閉、全立交,因此所有平交道口改為立交。
(一)下穿和上跨的特點
平改立分下穿及上跨鐵路兩種情況,在平原地區,地勢平坦,采用上跨鐵路形式,需滿足鐵路限界;為了滿足當地居民機動車、小型農機具、小型非機動車的通行及生產、生活出行的要求,引橋縱坡不能太陡,因此上跨鐵路公路橋引橋長,投資較大,建成后橋梁維護及養護工作量大,費用較高。一般情況下公路下穿鐵路方案較比公路上跨鐵路方案造價低、建成后運營中對周圍環境噪音污染小、美觀、效果更好。
(二)平原地區地質特點
平原地區地質條件較差,基巖埋置深度深,采用下穿鐵路平改立方案,地基一般需要處理,在既有線下處理地基,施工難度大,受空間限制較大,為確保既有線行車及施工安全,需對既有線進行加固、防護處理,施工期間,列車限速通行。
二、平改立基礎設計及措施
(1)采用下穿時出入口設U形槽,原則上省、國道等或城市內下穿框架橋排水形式多采用泵房排水,縣鄉道路下穿框架橋及孔徑不大的框架橋涵采用U形槽上設鋼筋混凝土雨棚,雨棚框架柱落于U形槽側壁,鋼筋錨入U形槽側壁長度應滿足受力計算及規范要求。雨棚頂板采用懸挑板,每邊挑出0.5米,板配筋應滿足結構計算和正常使用要求。雨棚立柱之間設置欄桿,防止兒童、行人跌落U形槽內,確保行車及人身安全。
(2)為了減小引道的長度及坡度,下穿框架橋涵的填土厚度按不小于0.8m設計。
(3)框架橋涵的長度(垂直線路方向)一般按涵洞長度的計算原則確定,僅框架橋出入口兩端帽石外側,設有人行道角鋼欄桿,采用u型螺栓固定于框架頂板側面。
三、平原地區平改立設計中應注意的主要技術問題總結
平原地區平改立工程受地形、地下水位、地質及現場實際情況等諸多因素的影響,設計中,需要采取相應的處理措施,確保在工程施工中順利進行,避免設計缺陷。結合前述某鐵路的平改立的設計及現場施工情況,對平原地區的平改立主要技術問題總結如下。
(1)平原地區新建路網地段鐵路線路標高應在是設計時考慮橋涵排水、立交的需要,在條件允許情況下,盡量避免挖方內設橋涵,路堤不能太低,需考慮水文、內澇對橋涵、路基的影響。
(2)對于U形槽上設置雨棚還是采用機排的選擇,要根據具體工點的具體情況進行考慮。雨棚設置簡單,建成后,不需要經常維護,后期投入小,維護費用少,但設置雨棚后,會對U形槽及框架主體內視線有影響,美觀效果差。采用機排對U形槽及框架主體內視線影響小,美觀效果好,但建設時投資大,投入使用后,日常維護成本高,容易淤堵,且受周圍電力引入的影響,適用條件受限。
(3)采用下穿鐵路平改立方案,需根據道路等級類型不同,如鄉間土路、鄉間水泥路、機耕道、縣道、省道、國道等,引道的坡度除根據規范等采用外,同時需要針對不同的地域特點,設計中應仔細考慮,認真研究,如在北方寒冷地區,冬季較長,雨雪天氣道路容易結冰,危及行車安全,或交通流量較大的地段,引道坡度不能過陡,采用較緩的坡度,引道需設置防滑槽。
(4)平原地區地質一般為土質地基,承載力較小,地層間常夾有軟塑狀土,承載力達不到設計要求,需要對地基進行處理,下穿平改立施工在既有線下或緊鄰既有線,施工作業空間小,且位于既有線下,不宜采用深換填等處理措施,以免危及既有線安全時,可采取旋噴樁處理,采用小型旋噴樁施工機械,既有軌底下3.5m操作空間即可,避免大開挖,減少了施工風險。endprint