劉強

摘 要:隨著城市不斷擴大,越來越豐富的道路網不斷的往城市外圈層延伸,導致與既有的鐵路形成交叉,如果在保持不影響城際鐵路運行的前提下,保持城市道路網的通達性就越來越重要了。在此情況下,文章結合典型的工程實例,對城市道路下穿高鐵的方式方法進行了分析,并提出相應的建議方案和工程措施。
關鍵詞:城市道路;下穿;城際鐵路;鋼管樁;橋臺結構
1 背景分析
目前,我國正處于高速鐵路和城際鐵路的高速發展期,大城市與周邊的城市聯系越來緊密,于高速鐵路和城際鐵路所經過的地區經濟發展也是異常迅速,新的城市道路網體系形成必定會與既有的鐵路線形成交叉口,在保證鐵路正常運營的同時,應該采用最穩定、經濟合理的交叉形式,而且無論是國家層面出臺的《鐵路安全管理條例》, 還是鐵路總公司或地方路局的多個文件規定,都對穿越鐵路構筑物的設計、施工及運營提出嚴格而明確的要求。本文通過成都市金牛區某條市政道路在規劃階段的下穿鐵路的選型方案研究,為常見的市政道路下穿既有高架鐵路的方式方案提供思路,具有一定的借鑒意義。
2 城市道路下穿既有鐵路的處理方式
本文以成都市金牛區國賓片區的一條規劃支路為案例,進行探索研究。該條規劃的市政道路,在全線1公里多的長度范圍內,先后橫穿成灌城際鐵路,成蒲城際鐵路以及成都鐵路西環線三條鐵路線路,是典型的城市道路下穿既有鐵路案例,該案例在規劃階段已經取得規劃方面與鐵路相關職能部門的認可,具有重要的借鑒意義。
2.1 基本既有概況
該條市政道路位于成都市金牛區,規劃紅線寬度為20 m,按城市支路標準設計,規劃斷面形式為20 m紅線=人行道3.5 m+非機動車道3 m+車行道寬7 m+非機動車道3 m+人行道3.5 m;成灌城際鐵路,成蒲城際鐵路以及成都鐵路西環線在該路段上分別相距353.168 m、30.045 m,三條鐵路線高架梁底距離現狀地面高度分別為12 m、3.5 m、3.5 m。
2.2 下穿成灌城際鐵路方案
成灌鐵路此處鐵路跨徑為24.7 m,距離道路設計標高約12 m,滿足行車安全,車行道兩側設置SS級防撞護欄,與橋墩最小間距約為4 m,人行道從兩側橋墩外側繞過,人行道距離橋墩最小間距約為1.9 m,極大的減小對鐵路墩臺影響。
另外,從以下幾方面措施再一次減支路施工及通行期間對成灌鐵路的影響:(1)防撞設施:為防止行車對樁基承臺造成直接碰撞,根據《公路交通安全設施設計規范》(JTG D81-2006),設置SS級加強型混凝土防撞護欄,護欄下設置C30混凝土基礎。鋼筋混凝土護欄基礎圍繞鐵路承臺澆筑,形成環形基礎,以有效防撞。(2)路床加固處理:車行道下路床0.8 m范圍換填砂礫石。鐵路橋梁范圍邊坡需對稱開挖,以減小開挖對墩臺造成影響。(3)兩側墩臺間距離鐵路橋梁承臺2.5 m范圍內路基注漿加固,鋼花管間距1.5×1.5 m。臨近鐵路橋梁承臺最近一排鋼花管要求距離承臺邊緣不小于75 cm。
2.3 下穿成蒲城際鐵路方案
成蒲鐵路此處鐵路跨徑為32.72 m, 地面道路設計高程512.513,車行道開挖深度約2 m,道路紅線寬縮窄為18 m,縮減距離主要為車行道寬度,為了保持與過西環線節點的車行道寬度一致。道路紅線與橋墩最小間距約為4.5 m。
該市政道路以路基方案下穿成蒲鐵路,現狀地面高程514.508,橋梁底高程車行道下挖兩米,保證5.5 m的道路凈空。人行道高程基本與現狀地面保持一致,避免對橋墩以及承臺周圍的開挖,極大的減小對鐵路墩臺影響,
道路紅線距承臺最小水平距離約為3 m。另外,從以下幾方面措施再一次減小該市政道路施工及通行期間對成蒲鐵路的影響:(1)防撞設施,因為車行道低于人行道,并存在約2 m的高差,可以通過在車行道邊緣設置擋土墻,一面解決高差問題,另一面,也起到防撞設施的安全保護作用。(2)路床加固處理:車行道下路床0.8 m范圍換填砂礫石。鐵路橋梁范圍邊坡需對稱開挖,以減小開挖對墩臺造成影響。(3)兩側墩臺間范圍內路基注漿加固,加固范圍距橋墩最小距離約8 m。
2.4 下穿成都鐵路西環線方案
西環鐵路此處鐵路跨徑為16.50 m,該市政道路在兩側橋墩中間穿過,高程512.395,車行道開挖深度約2 m,道路紅線寬縮窄為18 m,縮減距離主要受東西兩側橋墩及承臺的寬度限制,人行道從東西兩側橋墩繞行,人行道高程與地面持平,距離橋墩最小的水平距離約3 m。
該路段以路基方案下穿西環鐵路,現狀地面高程514.557,橋梁底高程車行道下挖兩米,保證5.5 m的道路凈空。人行道高程基本與現狀地面保持一致,避免對橋墩以及承臺周圍的開挖,受橋墩之間的間距限制,人行道需從外側繞行。
道路紅線距承臺最小水平距離約為0.5 m,為了保證該處的道路累積軸載不對鐵路橋墩及承臺產生側向力影響,該處采用橋結構的設置方式,橋梁兩側為的橋臺位于兩承臺中間位置南北兩側。
3 結論
道路與鐵路交叉方式的選擇,在不同地區、不同項目中,有其不同的特點。新建道路與已建或在建高速鐵路(含客運專線及城際鐵路)以橋梁方式交叉跨越時,應優先選擇道路下穿高速鐵路(含客運專線及城際鐵路)的方案,且通常采用的處理方式基本如下:(1)對于下穿高鐵橋下的道路橫斷面,通常與標準路段保持一致,如果受到高鐵橋跨的跨度影響,橋下寬度不足以布置下全斷面,或者全斷面布置時會影響到高鐵下部橋墩基礎結構,則在以不影響高鐵橋墩和滿足道路使用功能為原則,適當壓縮非機動車與人行道斷面,保持機動車道斷面,或機動車道與非機動車道、人行道分幅布置,分別從主跨孔與鄰孔穿越進行處理,同時,對既有道路擴建的施工可采用半幅通行半幅封閉的方案。(2)下穿高鐵道路的安全設施應在設計中考慮齊全,高鐵橋墩鄰機動車道一側應設置 SS級防撞墻,墻外邊緣距離高鐵橋墩最小凈距不小于2.5 m,墩身設置安全警示標志。在有超高車輛通行或橋下凈高不足5.0 m的橋下出入口,按部頒標準設置限高防護架。(3) 兩側墩臺間范圍內路基注漿加固,加固范圍距橋墩保持一定距離。施工過程中應對高鐵橋墩周圍采取防護措施,并制定專項橋墩與地基沉降監測與應急方案。
參考文獻:
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