新蘭路鐵路道口改造工程方案設計研究

陰 曉 云

(太原市市政工程設計研究院，山西 太原 030002)

1 概述

新蘭路作為太原市城北地區的交通主干道，其交通地理位置十分重要，城北地區為太原市鋼鐵公司、興安化工廠、江陽化工廠、太原二電廠等企業以及居民生活區，道路網基本為該區服務，工業區的運輸車輛很大程度上是一些大型乃至特大型車輛，因此新蘭路在該區域的交通功能顯得尤其重要。新蘭路與蘭村支線和江陽鐵路專用線相交處為平交，是整個新蘭路的交通瓶頸，地理位置圖如圖1所示。由于道路中線的道班房未能遷移，鐵路南北兩側約200 m道路沒有實施，路面狹窄，高低不平，在此處形成了瓶頸，造成車輛在此處的大量擁擠，給交通安全造成了隱患。且該道路地處城鄉結合處，新蘭路目前的狀況嚴重影響我市的對外形象。盡快實施新蘭路鐵路道口改造工程，對于提高道路通行能力、完善太原市路網、提高太原市整體形象，具有十分重要的意義。

2 工程概況

新蘭路鐵路道口改造工程位于K5+100～K6+100路段，路線設計全長1 000 m，道路紅線寬度55 m，采用上跨形式與蘭村支線及江陽鐵路專用線立交，道路中心線與鐵路中心線夾角約為55°。工程建設內容:道路工程、排水工程、橋梁工程、附屬工程(照明、交通、綠化)、電力工程及綜合管線工程。

道路等級：城市主干路；設計車速：60 km/h；路面結構設計年限：15年；路面橫坡：車行道2%；橋梁荷載標準：城市—A級；橋下道路凈空：不小于7.5 m；地震等級：場地抗震設防烈度為8度；結構設計基準期：100年；結構安全等級：一級；路面結構:采用瀝青混凝土路面。

3 道路工程方案

3.1 平面設計

新蘭路屬于太原市區內的城市道路，其線位主要取決于城市路網規劃及紅線規劃，服從城市用地整體布局的需要。

現狀新蘭路已基本按城市規劃形成，道路線形以路網規劃為依據，維持原道路線形。起終點兩端設平面過渡段與兩側的道路標準斷面接順。平面線形技術指標滿足規范設計要求，圓曲線最小半徑為700 m。

3.2 道路節點設計

新蘭路位于城北地區，道路與蘭村支線和江陽鐵路專用線相交處為平交，是整個新蘭路的交通瓶頸。道路在鐵路道口采用立交形式外，其余各交叉口均采取右進右出的平面交叉形式。

道路與蘭村支線和江陽鐵路專用線相交處為平交，是整個新蘭路的交通瓶頸。為改善這一狀況，在該路口增設跨線橋上跨現有鐵路道口，本次工程位于K5+100～K6+100路段，長度1 000 m。在跨線橋兩側各設9.5 m寬的輔道，長度約900 m。輔路末端設置調頭車道和1∶4人非梯道，方便鐵路節點兩側區域居民通行。

鐵路道口節點方案：

方案一，采用全斷面高架橋上跨方案。采用全斷面高架橋上跨鐵路道口，終點兩端設平面過渡段與兩側的道路標準斷面接順，跨線橋兩側各設9.5 m寬的輔道，長度約900 m。輔路末端設置調頭車道和1∶4人非梯道，方便鐵路節點兩側區域居民通行。該方案的特點是：1)變形小、結構剛度好、行車平順舒適、養護簡易、抗震能力強。2)整體性好，受力性能好。3)管線改遷難度相對較小。4)工期長、工序多、外觀質量要求高、施工難度大。

方案二，全斷面地道橋下穿鐵路方案。采用全斷面地道橋下穿鐵路道口，終點兩端設平面過渡段與兩側的道路標準斷面接順，引道兩側各設9.5 m寬的輔道，長度約600 m。該方案特點：1)由于地下水位較高，下穿鐵路箱構及兩側U槽施工難度相當大；2)周邊管線較多，改遷難度大；3)箱構實施后箱體內排水較難解決，牽涉的面較廣，應綜合論證考慮。

綜上所述，推薦采用全斷面高架橋上跨方案。

3.3 縱斷面設計

道路縱斷面設計主要考慮該道路的交通性質，周邊建筑分布及居民的出行方式，以及道路所處場地的地形、地貌等條件，本著滿足交通、防洪、與相交道路銜接、居民出行方便快捷以及土方平衡等原則進行設計。

道路縱斷面設計在滿足規范基礎上，盡量維持現狀地面標高。道路全線縱斷面依據CJJ 37—2012城市道路工程設計規范(2016年版)進行設計，主要高程控制條件：現有建筑散水標高、現狀地面標高、鐵路及高壓線等現狀標高及凈空要求。

縱斷面最大縱坡不超過2.5%，最小縱坡不小于0.3%。

3.4 橫斷面設計

1)高架段：道路規劃紅線寬度為55 m，高架部分的橫向布置中間為0.5 m防撞護欄，兩側依次為11.25 m機動車道+0.5 m機非隔離墩+3.5 m非機動車道+2.5 m人行道，寬36.0 m。橋梁兩側各設9.5 m的地面輔道(7.5 m機非混行車道+2.0 m人行道)，合計55 m。具體如圖2所示。

2)引道段：引道段寬度36.0 m，兩側設9.5 m地面輔道，具體布置同高架橋標準段斷面，如圖3所示。

4 橋梁工程

高架橋為跨越蘭村線及江陽鐵路專用線而設，該橋在蘭村線K4+988.21處與蘭村線鐵路交叉，公路與鐵路交叉角度55°。交叉處鐵路軌頂高程805.61、橋下凈空7.8 m，滿足電氣化鐵路凈空要求；鐵路兩側的橋墩蓋梁邊緣至鐵路線中心最小距離為5.4 m，承臺邊緣距鐵路線中心最小距離為4.5 m。蘭村線與江陽鐵路專用線均為單線非電氣化鐵路，兩鐵路并行，線間距為4 m～5.1 m。工程處地勢平坦，鐵路路基與地面基本等高，上跨處鐵路位于半徑R=490 m的曲線上，線路縱坡9.6‰。鋼軌為P50軌。

跨鐵路范圍內1孔橋梁，本橋平面位于R=700 m的右偏圓曲線上；縱斷面位于R=2 800 m的豎曲線上，縱坡坡度為2.486%,-2.488%，全長35 m，孔跨布置形式為：1×35 m裝配式預應力混凝土簡支小箱梁，柱式墩、樁基礎。

橋梁除跨鐵路處采用35 m簡支小箱梁，其余橋梁均采用現澆連續梁結構。

5 排水工程

5.1 現狀管線情況

新蘭路鐵路道口節點附近道路兩側有一些臨時建筑，地下有現狀各種管線及排水明渠，具體情況如下：

1)在鐵路東側、新蘭路南側有南北向排水明渠由北向南至陽興河；2)在鐵路東側有太原第二熱電廠的排水總管(D1 200)由北向南下穿新蘭路至排水明渠；3)在新蘭路中線南側5.0 m處有新蘭路污水管線(D800)由西向東下穿鐵路，終點至大同路污水干管；4)在路中線南側8.0 m處有新蘭路雨水管線。鐵路西側雨水管線(D1 200)由西向東下穿鐵路，至鐵路東側排水明渠；鐵路東側雨水管線(D1 000)由東向西至鐵路東側排水明渠；5)在鐵路東側有第二熱電廠城市集中供熱干管(2×DN1 200)下穿新蘭路，在新蘭路北側東折，沿路向東；6)在新蘭路中線南側13.5 m處有上蘭水源地給水干管(DN1 400)由西向東下穿鐵路經過；7)在鐵路東側 還有太原第二熱電廠的三條生產給水管線(DN350和2根DN600預留給水套管)由南向北下穿新蘭路，向北至二電廠。

5.2 立交排水方案

為配合新蘭路鐵路道口改造，由于新蘭路上跨鐵路立交橋的設置，立交橋橋墩對現狀雨污水管線(立交橋范圍內)產生影響，雨污水管線需外繞立交節點。

1)雨水。

立交段現狀新蘭路雨水管線廢除，改為外繞立交節點。

鐵路西側雨水管線改線至路中線以南31 m，由西向東穿過上蘭鐵路，接入鐵路東側排水明渠。改線段雨水管徑D1 500 mm，管長501 m(其中穿鐵路頂管段長度41 m)。

鐵路東側雨水管線改線至路中線以南31 m，由東向西接入鐵路東側排水明渠。改線段雨水管徑D1 000 mm，長度408 m。

太原第二熱電廠的現狀雨水總管線橫穿新蘭路，如果與立交橋橋墩發生沖突，需進行改線，管線段雨水管徑D1 200 mm，長度90 m。

雨水管采用鋼筋混凝土企口管，穿鐵路頂管采用Ⅲ級鋼筋混凝土管。

2)污水。

立交段污水管線改線至路中線以北31 m，改線段污水管徑D800 mm,長度695 m(其中穿鐵路頂管段長度50 m)。

污水管采用鋼筋混凝土企口管，穿鐵路頂管采用Ⅲ級鋼筋混凝土管。

6 結語

新蘭路鐵路道口改造工程的實施，是完善太原市路網的重要組成部分，該工程的建設將大大改善太原市的城市交通環境，增加了道路的利用率，對于完善將市區棋盤狀的網格路網向放射形的出入境路網轉換，理順道路功能，渠化市內交通，促進太原市晉陽湖地區及全市政治、經濟、文化事業的發展，都將具有積極和重要的意義。