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公路设计

公路涉铁路段设计要点分析

本站     2018-3-10 10:25:23    

        摘要:公路涉铁路段的建设不仅要满足一般公路的标准要求,更要考虑公路与铁路之间的相互影响。总结以往涉铁公路设计的经验,对设计要点进行分析,可以使得新的涉铁公路项目的设计更经济、合理,并确保铁路的安全。
        关键词:公路;涉铁路段;设计
        公路涉铁路段主要指公路下穿、上跨或者与铁路伴行的路段,公路的施工、运营可能影响铁路或铁路施工、运营可能影响道公路的路段。公路上跨铁路一般是指公路以桥梁的形式跨越铁路;公路下穿铁路是指公路从铁路桥下以路基或框构形式穿过铁路;公铁并行路段,按铁路相关规定,是指铁路路堑上的公路路段或位于铁路线路安全保护区内,公路路肩标高高于铁路路肩或与铁路路肩等高,或低于铁路路肩1.0m以内的公路路段。铁路线路安全保护区的范围依照现行《铁路安全管理条例》的标准。
        近年来,铁路建设快速发展,新建、改建、扩建项目越来越多。随着铁路等级提高、运营速度提高及路网的加密,公路建设涉铁路段的情况越来越多,涉铁公路的设计要求也越来越高。公路涉铁路段成为公路建设项目中的重点、难点,经常会影响到整条公路的建设实施。为了更好的完成涉铁段公路的建设,需要对公路涉铁路段的设计要点进行分析总结,为以后涉铁公路项目的建设提供好的借鉴。
        公路涉铁路段的设计涉及多个方面,下面针对不同方面进行分析:
        1 对铁路的考虑
        涉铁公路的设计,应保证该段铁路的资料完整、准确:
        (1)铁路的平面坐标系统、高程系统是否与公路一致,不一致的应进行转换。
        (2)对既有铁路调查,实测既有铁路的区间、里程桩号、轨面高程、梁底高程(桥梁段)、铁路四电设施(电力、电气化、通信、信号)等,搜集该段铁路竣工资料;明确铁路在设计时是否考虑了公路穿越的条件等情况。
同时,搜集区域内最新的、详细的铁路的规划,明确铁路是否有改扩建、新建的规划;有规划的,应根据规划资料考虑预留铁路的条件。
        (3)明确铁路等级、线形等,公路上跨铁路的,必须明确铁路净空要求。
        2 平面、纵断面及横断面
        2.1平面、纵断面
        (1)公路穿(越)铁路
        公路上跨或下穿铁路时,路线线形宜为直线,或采用较高指标的平、纵线形技术指标。交叉角度宜为正交;必须斜交时,交叉角度应大于45°。这样设计一方面是保证公路的视距,提高公路及铁路的安全性;另一方面可以减短公路穿越铁路构造物的长度,避免大跨度桥梁、大斜角度框构等不利的设计条件。
        纵断面设计可考虑采用整个项目的最大纵坡限值,在满足要求的条件下,以减短穿越铁路段的长度,降低工程造价。
公路下穿铁路需设置U型槽且设有非机动车道时,机动车道、非机动车道最大坡度、坡长要求不同,为减小工程数量,在满足各自净空的条件下,可采用不等高的纵断面设计形式。
       

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  机动车道、非机动车道不等高设计


        (2)公路伴行铁路
        公路与铁路并行时,一般考虑将公路平面设置于铁路的安全保护区外,避免公路施工、运营对铁路造成影响。对于公路、铁路距离不满足保护区要求的,公路纵断面设计可按低于铁路路肩1.0m以上考虑,以有效保证铁路的安全。对以上条件都不能保证的,需在路侧考虑安全防护措施。
        2.2横断面
        涉铁路段的公路横断面应与整个项目保持一致,但对于路基宽度较大的公路下穿铁路时,可以灵活的分幅设置,以保证项目合理。


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 公路分幅下穿铁路桥梁


        公路穿越铁路的公铁立交设置方案,应经受影响的铁路主管部门同意,并出具书面意见,审查程序执行铁路总公司、交通运输部的有关规定。提交铁路主管部门审查的立体交叉方案,一般两个以上,尽量上跨、下穿方案都要有考虑,对比每个方案的优缺点。对于新建的公路与既有铁路交叉时,应优先采用铁路上跨公路的通过方式;既有公铁立交,公路改、扩建原则上不改变原有交叉方式。
        3 排水
        3.1公路上跨
公路上跨铁路时,道路的桥梁基础、墩台应避让铁路的排水系统。若桥梁基础施工过程中对铁路排水系统造成破坏,应予以修复。公路自身的排水避免排入铁路排水系统,应自成排水系统并排出铁路范围以外。
        3.2公路下穿
        (1)公路排水
        公路以下挖路堑下穿铁路时,自然排水存在困难时,应考虑机械排水。为减小开挖深度、控制工程造价,一般纵断面最低点设置于临近铁路,汇集雨水,然后由泵站排出。
        下穿铁路纵坡度一般采用整个项目的最大限值,以减小汇水路段的长度;同时,为减小汇水面积,下穿公路接地面段纵坡一般采用反坡设计,避免一般路段的汇水流入下穿路段。
        (2)铁路排水
        公路下穿铁路路基时,公路的下挖将切断铁路路基两侧的排水边沟,所以不仅要考虑公路自身的排水,还要考虑铁路的排水系统。需要对铁路边沟进行排水设计,使铁路边沟水可以排出铁路范围以外,避免流入下穿的公路,影响公路运营安全。
        4 安全防护
        公路涉铁路段的防护设施关系到公路、铁路两方面的安全,应给予足够的重视。目前,涉铁公路的防护设施主要包括防撞护栏、、限高门架、防抛网、标志标线、铁路护栏板等。
        4.1防撞护栏
        公路上快速行驶的车辆发生事故时,存在冲出道路、坠入铁路建筑限界或冲撞铁路桥墩等可能,对铁路运营是严重的安全隐患,因此防撞护栏的作用尤为重要,设计中应给予高度重视。
        对于铁路与公路相邻段的护栏设置,原铁道部、交通运输部联合下发的文件《关于公铁立交和公铁并行路段护栏建设与维护管理相关问题的通知》(铁运〔2012〕139号)进行了专门规定:涉铁公路的护栏设计应符合《公路交通安全设施设计规范》(JTGD81)等公路相关标准、规范要求,其防撞等级应根据不同的设计速度,按照《公路交通安全设施设计规范》(JTGD81)中“车辆驶出路外有可能造成二次特大事故”确定护栏防撞等级。新建跨越高速铁路的立交桥,其护栏按不低于最高防撞等级进行特殊设计。
        上跨铁路的公路桥跨及两侧相邻桥跨应设置高于正常段一个等级的护栏;下穿铁路的公路路基,一般考虑铁路两侧各50m范围设置防撞护栏。
        4.2限高标志
        下穿铁路桥梁、涵洞的道路应当按照国家标准设置车辆通过限高、限宽标志和限高防护架。
        为保证铁路桥梁安全,防止公路车辆因超高而撞击铁路桥梁梁体,造成梁体损坏,桥下净空5.0m以下的必须设置限高架;对于净空5.0m以上的,可根据铁路部门的审查意见确定是否设置限高架。
限高架的设计图纸可参照《铁路桥限高防护架》通用图。
        4.3防抛网
        公路上跨铁路时,公路上汽车乘员的抛物会对影响铁路运营安全,所以要求公路桥梁两侧设置防抛网。
        4.4 标志标线
        公路上跨、下穿铁路时,应设置必要的交通标志、标线。
公路桥上跨铁路应设置限速、限重标志,特别是涉铁段线形受限,不能满足整条道路的设计速度时,必须设置限速、解除限速标志,以保证涉铁段的安全。
        4.5铁路防护板
        公路以框构形式下穿一般铁路路基段时,铁路道砟落入公路限界内会对运行车辆造成危害。一般要求铁路框构两侧设置防护板,防止道砟落入公路范围。
        5工期安排
        公路涉铁路段需要铁路部门进行安全评估、审查,铁路部门涉及的专业多、管理文件多,管理模式与公路不同,造成公路设计的评估、审查时间长。同时,涉铁路段的施工需要铁路的“施工天窗”,整个公路项目的工期受涉铁段落的影响,为避免造成工期不足,应在整个公路项目进度计划时对涉铁路段重点考虑。
        6总结
        公路涉铁路段的设计不同于一般路段,要充分考虑公路、铁路的相互影响,保证公路、铁路各自的安全;公路涉铁路段的设计需要铁路部门进行审查,也就要求设计中要考虑铁路部门的习惯程序和做法,使得项目进展顺利。以上分析的设计要点,是铁路部门关注的重点,在涉铁公路设计中应考虑全面,避免遗漏。
        参考文献:
        [1]铁路安全管理条例(中华人民共和国国务院令第639号);
        [2]《关于公铁立交和公铁并行路段护栏建设与维护管理相关问题的通知》(铁运〔2012〕139号)
        [3]《公路交通安全设施设计规范》JTGD81-2006
        [4]《关于公铁立交和公铁并行路段护栏建设与维护管理相关问题的通知》(铁运〔2012〕139号)

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