公铁立交设计探讨 3页

2012年9月第9期城市道桥与防洪道路交通27公铁立交设计探讨刘海中(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津市30251)摘要：普速铁路时代，公路与铁路交叉一般采取平交方案；在铁路提速和高铁建设时代，铁路平交道口方案已严重影响铁路运营安全和行人人身安全，平交改立交势在必行。公铁立交作为铁路项目的附属工程，设计人员对其重视程度不足，造成设计方案设计简单、遗漏控制因素、缺乏发展眼光等问题。结合工程实例，总结以往设计经验，提出设计新思路，对公铁立交设计要点进行探讨，有关经验可供相关专业人员参考。关键词：公路；铁路；立交；设计；探讨中图分类号：U412．35文献标识码：A文章编号：1009—7716(2012)09—027—03(2)公路应尽量利用铁路桥梁穿越或绕隧道1概述顶通过。当公路与铁路交叉点左右侧较近范围内普速铁路时代，中国修建的铁路从节省投资存在铁路桥梁时，应优先考虑公路改线，利用铁路等角度出发，除了高等级公路和重要城市道路与桥下空间通过；当公路与铁路交叉点位于铁路隧铁路立交以外，其它公路一般采取平交方案，根据道进出口时，应优先考虑公路改线绕行到铁路隧交通量大小分为有人看守和无人看守两种。这种道上方通过。以上两种设计方案既避免了公路与公铁交叉设置方案与当时的公路交通量是相适应铁路的相互干扰，又可减少：亡程规模、降低工程造的，从技术经济角度分析是合理的。价。在铁路提速和高铁大量建设时代，铁路平交(3)公路采取上跨方案时应注意上部或周边是道口已不适应社会、经济的发展。原因有三个：一否有控制因素。首先应考虑公路上空是否有控制是我国汽车保有量持续高速增长，铁路平交道口杆线，低压、一般高压杆线或一般通信光缆可考虑已成为公路交通的瓶颈口，成为事故“黑点”，降低迁改，但存在110kV以上高压线、军用光缆等重了公路效率和运营效益；二是随着国铁的大提速，要杆线时，必须与产权单位沟通，充分论证迁改的铁路平交道口事故频发，造成严重的人员死伤和可行性、迁改费用的可接受性等，通过技术经济比经济损失，产生了恶劣的社会影响；三是城际铁较来确定方案的可行性；另外还应调查周边是否路、高速客专的建设，要求全封闭、全立交。有敏感建筑(保密单位、学校、医院等)，例如某地铁路平交道口方案已严重影响铁路运营安全公路一侧为军事管制区，原设计方案为上跨桥，但和行人人身安全，平改立、新建公铁立交项目大量会造成部分军事管制区暴露在公众视线之下，经上马，公铁立交作为附属工程，技术人员对其重视协商最终改为公路下穿铁路方案。程度不足，造成设计方案设计简单、遗漏控制因(4)公路采取下穿方案时应注意地下管线、河素、缺乏发展眼光等问题。道、地下水位等影响。某处公铁立交工点原定采取下穿方案，后发现平行铁路地下埋设有输油管线，2以往公铁立交设计存在问题及纠正措施拆改难度大、费用高昂，经论证改为上跨方案。2．1铁路控制公铁立交选址问题2．2公路改建技术标准合理选定问题(1)公路与铁路交叉点应注意避让铁路重要(1)在铁路勘测阶段，对公铁立交重视程度不设施。公路不是在任何位置都可以跨越铁路，尽量足，未进行资料收集工作，造成公路改建标准低，选在股道少、间距近的位置设置公铁立交，尽可能不能通过地方政府交通部门的审查，后期设计变避免选址在站场范围内，以便降低工程规模，防止更多、增加投资多。在勘测现场，技术人员也要把遮挡、干扰铁路信号；下穿地道应避开铁路道岔；公路(市政道路)作为重要的交通基础设施来看上跨桥梁应避开接触网杆、避免遮挡铁路信号灯。待，既要重视高等级公路也要重视低等级公路，特别是应注意铁路所经地区的路网规划，为规划道收稿日期：2011-12—19路预留通过空间，相关技术人员应积极与地方政作者简介：刘海中(1970一)，男，河北遵化人，高级工程师，从事道桥设计工作。府公路局(段)、市政局、交通局等部门联系，了解 28道路交通城市道桥与防洪2012年9月第9期现状道路等级标准、未来是否有升级改造计划、是车辆不愿绕行往往逆行，但单车道宽度又限制了否有新建路网规划等，通过协议形式来约定公路错车，所以从方便沿线居民和各单位角度出发，在改建标准。繁华地区单侧应设置双车道，考虑双向通行。(2)低等级公路改建标准过低，不适应未来经2．5路面结构合理选定问题济发展和交通量增长需求。对于一些村镇公路，设对于高等级公路一般与公路主管部门签订协计人员往往按照原路标准或略宽于原路基标准恢议确定了路面结构型式，设计一般不会存在问题，复，公路铁路都属于永久性基础设施工程，一旦建但对于低等级公路路面结构选定往往存在不合理成未来改建非常困难，会影响铁路的安全运营。随问题。部分设计人员对低等级公路的路面结构设着我国经济的快速发展，农村地区的汽车、农用机计存在的问题主要有：一是直接套用高等级路面具保有量也在快速增长，对道路的需求也在快速结构型式，造成浪费；二是不管原路路面结构，改增长。既有铁路已建成的部分公铁立交标准过低建段均采用碎石路面；三是不考虑地质、地形条带来的各种问题已显现，如一些机耕通道按2．7～件，均采用沥青路面或水泥混凝土路面。3．0m净空设计，但许多农用收割机一般高度为建议路面结构如下：等外公路可采用双层沥3．2—3．6m，造成无法通过；有些上跨桥路基宽度青表处+单层半刚性基层+单层石灰土底基层结仅有4．5m，对向行驶车辆根本无法错车。所以现场构；三四级公路可采用单层沥青混凝土+单层半勘测人员应充分调查低等级路的去向、用途、当地刚性基层+双层石灰土底基层结构；二级公路可经济发展趋势等，有条件尽量考虑提高道路等级，采用双层沥青混凝土+双层半刚性基层+双层石通过近期增加少量投资避免未来改扩建的大投灰土底基层结构。资。2．6管理设施、安全设施设置问题2．3公路路线平纵指标较低问题(1)护栏设置：高速客专对保证铁路行车安全(1)平曲线指标低，带来行车安全隐患。一些提出了更高的要求，公铁立交必须设置防撞护栏，公铁立交的公路平曲线指标偏低，最小半径用到必须确保失事的汽车不能对铁路安全构成威胁。了15m，当采用下穿方案时，会造成弯道处通视距公路上跨铁路，桥梁范围内设置加强型混凝土护离不足，影响行车安全；当采用上跨方案时陡坡接栏，桥梁两侧引道应各设置不短于30m的ss级小半径平曲线，会造成车辆冲出路基形成安全事护栏；公路下穿铁路桥梁，铁路桥墩前后应设置故。所以公铁立交有条件时应尽量采用较大平曲ss级护栏，设置长度根据与铁路桥墩之间的距离线半径，同时设置限速标志。和公路平纵指标及路基填挖情况合理选定；公路(2)纵坡大，不利于非机动车和行人通行。许平行铁路，当公路与铁路高差小于0．5m或公路多公铁立交为降低工程规模，均采用了较陡的纵高于铁路轨顶高程时必须设置加强型波形梁钢护坡，这就造成了非机动车和行人通行困难，另外北栏。方地区冬季有积雪冰冻问题，极易造成车辆溜车、(2)标志、标线设置：为保证铁路、公路的行车侧滑等，会引起追尾、对撞、翻车等交通事故。当非安全，必设的交通标志包括：限高、限速、限质等标机动车比例较大时，纵坡不宜大于2．5％；根据北方志；两个及以上车道数的公路应设置双黄线，在与各地的经验，考虑冬季雨雪因素纵坡不宜大于铁路交叉点两侧各100m范围内车道分界线采用3．0％，困难工点不宜大于4．0％。实线，禁止占用对向车道、禁止超车；下穿地道和(3)对于低等级的农村乡镇公路可参考交通铁路桥下通道净空小于5m时，必须设置限高门部文件(交公路发[2004]372号)《关于印发农村公架；上跨铁路桥必须根据桥梁设计荷载设置限制路建设指导意见的通知》执行。质量标志。2．4公铁立交辅道设置问题(3)防落网设置：按照《铁路工程设计防火规(1)有些公铁立交工点，道路两侧分布有居民范》(TBl0o63—2007)第6．4．3之规定，上跨铁路的区、临街店铺、企业事业单位等，公铁立交的修建，立交桥或人行天桥，应在桥梁外侧防撞墙或栏杆使原有的通路被阻断，此时应考虑在上跨路基或上设防护网，网高不小于2．2m，网眼不应大于下穿u槽两侧设置辅道，恢复原有的通路功能。0．25emz，网长应延至桥下最外线路以外6．0m。按(2)有些公铁立交工点为减少占地、减少拆照《公路交通安全设施设计细则》(JrI’G厂I’D81—2006)迁，仅修建了单车道辅道，考虑单向行驶。利用桥的第8．3．3条要求，桥梁护网应做防雷接地处理，下(或地道顶部通道)转向，但在实际使用中，多数接地电阻不小于10Q。 2012年9月第9期城市道桥与防洪道路交通29和不均匀沉降。3设计中应用新理念，创精品工程(2)封闭式路堑：在下穿立交工程中，部分立3_1“坚持以人为本，树立安全至上”设计新理念，交挖深大、地下水位高、渗透系数大，工程难度非注重公铁立交的人性化设计和安全设计常大，设计中采用钢筋混凝土封闭式路堑u型槽在公铁立交设计中，为保障人民群众的生命新型结构，并采用中埋式止水带、外贴式止水带、安全和公路铁路的运营安全，设计人员应执行“坚新型高分子自粘式卷材等多种组合形式止水，较持以人为本，树立安全至上”公路勘察设计新理好地解决上述难题。念，在保障铁路设计的大前提下，注重公铁立交的(3)桥梁：大跨连续梁设计采用有限元设计软人性化设计和安全设计。主要设计措施有：件进行结构设计分析，并采用空间计算分析软件(1)公路与铁路交叉全部采用立体交叉，各行进行校核，基本能保证计算准确，结构安全；采用其道，使运营高效、安全保障；植筋技术，对既有的墩台进行加高处理，最大限度(2)线形设计方面，注重平纵横组合设计，利利用既有桥梁；针对地震烈度较高且地层薄弱的用透视图检验不利的组合，通过优化设计消除事工点，桥梁上下部结构，采用非线性软件进行了延故黑点，确保行车安全；性抗震设计和减隔震设计。对于跨越运营繁忙的(3)城市道路从安全角度出发考虑机动车道与铁路工点，为避免影响铁路正常、安全运营，一般非机动车道分离，北方地区机动车道纵断面设计采用“转体施工T型刚构桥”。考虑冬季结冰降雪影响，非机动车道考虑有利于5结论自行车骑行，尽量减缓纵坡，以人为本；(4)平、纵断面注意街坊道路衔接，不因改造本文通过对公铁立交设计存在问题进行分而造成沿线居民出行不便或降低道路服务功能；析，提出纠正措施，对易遗漏控制因素进行归纳，(5)安全设施设计除设置基本的安全设施外，对以往设计案例进行总结，提出设计新思路，以便还考虑采用新型反光材料、震动标线、路口警示柱对公铁立交设计人员、施工技术人员提供借鉴。等，提高夜间行车安全。3．2“坚持可持续发展。树立节约资源的理念”。注参考文献重环保设计和资源节约设计【l】铁道部．铁建设[2007147号．新建时速300～350km客运专线铁路设计暂行规定【s】．北京：中国铁道出版社，207．在公铁立交设计中，为有效利用建设资金，减【2】GB50090—2006，铁路线路设计规范【s】．北京：中国计划出版社，少浪费，设计人员应执行“坚持可持续发展，树立节2006．约资源的理念”公路勘察设计新理念，注重公铁立[3]figB01—203，公路工程技术标准【S】．北京：人民交通出版社，交的环保设计和资源节约设计。主要设计措施有：2004．(1)方案设计应考虑现有通行要求，兼顾地方[4】JTGD20—2006，公路路线设计规范[sJ．北京：人民交通出版社，2006．路网规划，有条件时为未来交通发展预留条件；[5】JTJD30-2004，公路路基设计规范[s】．北京：人民交通出版社，(2)平纵设计不盲目追求高指标，采用适宜、2oo4．均衡的技术指标，满足设计标准的前提下，做到尽【6】JTOD50-206，公路沥青路面设计规范【s】．北京：人民交通出版量降低工程造价；社。2006．【7]JTGD82-209，公路交通标志和标线设置规范【s】．北京：人民交(3)既有公铁立交改造，应注重利用与改造相通出版社，2009．结合，减少废弃工程。【8】fiGD81-2006，公路交通安全设施设计规范fs】。北京：人民交通出版社，2006．4应用新技术、新材料，创新设计方案【9]JTG，I"D81-2006，公路交通安全设施设计细则[s】．北京：人民交(1)土工格栅：软土地基路堤设计中采用带凸通出版社，2006．结点钢塑复合双向新型土工格栅，该材料强度高，[10】JrM’B05-2004，公路项目安全性评价指南【s】．北京：人民交通出版社。2004．延伸率小，寿命长，使用新型土工格栅能有效地增【l11交通部公路司．新理念公路设计指南[M]．北京：人民交通出版加了软土路堤的稳定性，并减小了地基工后沉降社，205．