穿越式涉铁工程安全性评价分析——以莆田至炎陵高速公路上跨浦梅铁路工程为例

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穿越式涉铁工程安全性评价分析——以莆田至炎陵高速公路上跨浦梅铁路工程为例

李江珑 1 陈根源 2

1.北京交科公路勘察设计研究院有限公司,北京 100191 2.中铁合肥建筑市政工程设计研究院有限公司,安徽 230012

摘  要:文中结合高速公路穿越式涉铁工程实例,从道路平纵面线形、横断面宽度、净高及项目施工过程中的安全性等进行系统地分析与研究,并指出该道路设计方案重点要考虑的因素,对项目未达到安全目标的系统或单元提出安全保障补偿及补救措施,以保证项目的顺利实施。

关键词:道路设计、安全评价、涉铁工程、高速公路

Safety Evaluation and Analysis of Crossing Railway-related Projects—Taking Putian-Yaning Expressway Crossing Pumei Railway Project as an Example

LI Jiang-long1,CHEN Gen-yuan2

( Jiaoke Transport Consultants Ltd.,Beijing 100191,China)

( China Railway Hefei Institute of Architectural &Municipal Engineering Design Co.Ltd.,Anhui 230012,China)

Abstract: The article combines an example of a highway crossing railway-related project. Systematic analysis and research are carried out from the road horizontal and vertical line shape, cross-sectional width, clear height and safety during project construction.It also pointed out the key factors to be considered in the road design plan, and proposed safety guarantee compensation and remedial measures for systems or units that did not meet the safety goals of the project to ensure the smooth implementation of the project.

Keywords:Road design;Safety evaluation;Railway engineering;Freeway.

1前言

我国目前对于涉铁行为安全评价工作没有制定统一的实施办法,造成各地的工作方式不尽相同,对于这项工作的发展非常不利。为保证莆炎高速公路三明境尤溪中仙至建宁里心段工程上跨浦梅铁路设计方案既满足铁路安全管理条例的要求,又满足公路路线设计规范等规定。根据现有公路设计规范要求,本文分别从道路平纵面线形、横断面宽度、净高及项目施工过程中的安全性等进行安全评价。指出该项目设计方案重点要考虑的因素,对项目未达到安全目标的系统或单元提出安全保障补偿及补救措施,以利于提高项目本质安全程度,满足项目整体安全要求,保证项目的顺利实施。

2 工程概况

本项目是莆炎高速公路三明境尤溪中仙至建宁里心段工程的一部分,根据莆炎路线走线,本项目于莆炎高速公路 K351+420 处设置邓家分离式桥上跨浦梅铁路,项目路线由东南向西北方向展线。道路等级为高速公路,设计速度 100km/h,双向四车道,路基宽度26m。

项目于K351+386.5~K351+475段设置邓家分离式桥上跨浦梅铁路,邓家分离式桥采用2跨40m预应力混凝土简支T梁结构,其中心桩号K351+430。浦梅铁路为路基工程,根据莆炎高速路线走线,1号桥墩最近点距离浦梅铁路平面净空净距5.017m,距离铁路路基宽度边缘净距2.867m。

3 安全性评价分析

3.1 平纵线形符合性评价分析

莆炎高速公路三明境尤溪中仙至建宁里心段工程在K351+386.5~K351+475 段设置邓家分离式桥上跨浦梅铁路,浦梅铁路采用路基式下穿浦炎高速邓家分离式桥第一跨(莆田方向),邓家分离式桥平面线形为直线段,纵断面为坡度为 1.1% 的单向坡度。具体路线前后1公里指标见表1。

1 采用的主要技术指标表

公路等级

指标名称

高速公路

规范值

采用值

设计速度(公里/小时)

100

车道数(条)

4

路基宽度(米)

26

平曲线最小半径(米)

一般指

700

1700

极限值

400

/

不设超高最小圆曲线半径(米)

4000

4000

停车视距(米)

160

160

最大纵坡(%)

4

2.5

凸形竖曲线最小半径(米)

一般指

10000

12000

极限值

6500

/

凹形竖曲线最小半径(米)

一般指

4500

18000

极限值

3000

/

依据《公路路线设计规范》(JTG D20-2017)第 12.2 条规定,高速公路、一级公路与铁路交叉,必须设置立体交叉。公路与铁路立体交叉宜选在双方线形均为直线的地段,或平纵线形技术指标高且通视良好的地段。公路与铁路立体交叉,以正交为宜。受地形条件或其他特殊情况限制必须斜交时,应结合公路、铁路的线形条件,尽量设置较大的交叉角度。公路跨线桥的跨径与净高必须符合1435mm标准轨距铁路建筑限界的规定。

经核查,本项目采用分离式立体交叉形式,且高速公路为上跨、铁路为下穿,路线交叉形式满足标准规范要求;项目上跨浦梅铁路段落平纵指标满足规范要求,线形连续、顺适且通识良好,其中上跨浦梅铁路邓家分离式桥段(K351+386.5~K351+475 )为直线段,且T梁结构底部距离铁路轨面10.053m,大于浦梅铁路净空6.5m要求,满足高速公路桥下空间施工、养护等作业的安全净距。本项目上跨浦梅铁路交角为81°,交叉角度整体布置情况良好。

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1上跨路段的平面位置

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2上跨路段的立面位置

3.2 横断面符合性评价分析

依据《公路路线设计规范》(JTG D20-2017)第12.2.6 条规定,公路跨线桥及引道的排水系统应自成体系。跨线桥桥面排水不得直接排至铁路建筑限界范围内。公路跨越铁路时,其公路跨线桥应设防撞护栏和防落网。

经核查,上跨浦梅铁路采用双向四车道的桥梁断面形式:14.25m=(0.5m防撞护栏+0.75m检查通道+0.5mHA级防撞护栏+11.75m净宽+0.5mSA级防撞护栏+0.25m)×2;路面横坡为2%。桥梁两侧均按最高防撞等级要求设置,且公路护栏向路基方向延伸10m。本项目在桥梁两侧均按铁路标准设置了5×10mm防抛网。对上跨铁路范围的排水系统单独设置,将其引排至铁路范围之外。

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3上跨桥梁的横断面图

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图4桥墩位置与铁路路基水平净距示意图

本项目上跨浦梅铁路段落,铁路路基边缘线与 1号台桥墩边缘净距为2.867m,与浦梅铁路路线设计线净距为5.017m。具体见图3~4。依据方案设计文件及莆炎高速公路三明境尤溪至建宁段浦梅铁路交叉方案设计,浦梅铁路轨面标高为367.42m,莆炎高速邓家分离式桥桥面设计标高为380.423m,高差为13.003m,实际净高为10.053m,满足铁路双层集装箱限界要求。

3.3  施工期间安全性分析

上跨桥梁施工前应与铁路工程管理人员进行沟通,在铁路铺轨前完成桥梁施工。施工前再次对桥基础中线及各桩位坐标准确放样,既能保证邓家分离式桥梁底标高满足的情况下,同时满足浦梅铁路净空要求。为避免本项目路线施工对浦梅铁路路基稳定性、桥台边坡等产生影响,故需对该项目的设计和施工方案、施工期限、施工、运营期间安全的防护措施、应急处置措施、既有构造物与涉路工程之间的相互影响情况进行评估。

第一,由于莆炎高速邓家分离式桥1号桥墩距离浦梅铁路路基边缘线2.867m,开挖施工时应注意开挖深度,不要过度开挖,并避免基坑开挖过深对铁路路基造成不利的影响。

第二,由于桥梁两侧桥台处地形纵横坡比较陡,稳定性差,应控制好施工便道,避免引起原状土边坡稳定破坏对桥梁结构安全产生影响。

第三,为保证铁路的通行安全,应做好桥梁路段监控设施系统、高速桥上防落网以及高速桥上的集中排水方式等。

4结语

依据《铁路安全管理条例》、《关于进一步明确铁路工程设计线路交叉跨越有关规定的通知》(铁建设〔2012〕23号)和《公路路线设计规范》等规定,对莆炎高速公路尤溪至建宁段工程上跨浦梅铁路的方案设计进行安全风险评估,对涉路工程设计与施工方案是否科学合理等提出明确的结论意见,为同类项目提供有益的参考。



参考文献

  1. 徐欣, 彭道月, 李伟. 跨越式涉路工程安全评价技术研究[J]. 公路交通科技(应用技术版), 2008, 000(005):33-36+51.

  2. 张青春,刘德锋. 沪杭高速铁路上跨既有沪昆铁路施工安全技术研究[J]. 铁道标准设计. 2011 (06).

  3. 张波. 高速公路穿跨越式涉路工程安全评价技术探讨与应用实例[J]. 科技资讯, 2014, 000(009):137-137.

  4. 中国法制出版社. 铁路安全管理条例[M]. 中国法制出版社, 2013.

  5. JTG D20-2017,公路路线设计规范[S].北京:人民交通出版社.2017.

  6. JTG D81-2017,公路交通安全设施设计规范[S].北京:人民交通出版社.2017.