公路上跨高速铁路立交方案研究

公路上跨高速铁路立交方案研究

李伟

中铁二十三局集团有限公司  四川成都 610000

摘要：随着我国地方经济的快速发展，高速铁路路网已经形成，新建或者改建公路与高速铁路交叉的数量日益增多，不是每处涉铁立交都能利用既有的高速铁路桥梁孔跨穿越，受线位场地及既有高速铁路现状长路基段条件的限制，如何快速、安全的从既有的高速铁路处穿越，进行了本课题的研究。

关键词： 新建公路；高速铁路；立交桥

我国高速铁路的快速发展，城市的不断扩张，道路与高速铁路交叉建设项目越来越多，如何快速、安全的从既有的高速铁路处穿越，是公路穿越高速铁路立交方案研究的重点。

1公路概况

本项目为郑州市西部地区的一条重要道路，现为二级公路，拟改建为一级公路，整体式路基标准宽度33米，设计速度80公里/小时。该项目的实施，有利于缓解郑州市过境交通压力，解决郑州市西部区域南北通道不足的现状，加快西部地区乡镇的经济发展，带动项目沿线石材、建材的加工出口，对于郑州市的发展建设意义重大。

路线起点位于荥阳市原S232与G310交叉处，在蔡寨村东与郑西高铁、中原西路交叉后，向南在槐树洼与陇海路交叉，在寨根村设隧道下穿万山至赵家门，经马王庄、左湾，在龙门社区西南与新G310交叉，终点位于新G310互通式立交南边，路线全长13.51公里。

2 立交设计的原则

依据郑西高铁与拟建G234线改建工程平面线位的相对位置关系、纵断面及横断面等设计资料；综合考虑桥址处地形、地物等对本次新建项目的影响以及《铁路安全管理条例》（国务院639号令)对铁路线路两侧应当设立铁路线路安全保护区的有关规定，本着因地制宜、经济合理、安全耐久、尽量减少对铁路运输干扰、施工难度小、实现桥梁设计使用功能的原则确定设计方案。

3穿跨郑西高铁线位选择

对既有公路与高速铁路交叉处每侧5km范围外，既有高速铁路桥梁结构物的调查，制定公路与高速铁路交叉的穿越方案，通过对各个方案进行比选，并结合各方案对高速铁路的安全影响分析，最终确定安全可行的立交方案。

根据现场调查，本项目附近郑西高铁多为路基段，项目交叉附近5km范围内共有铁路桥梁4座，自东向西依次为：郑西高铁桥南沟大桥、郑西高铁桃李大桥、郑西高铁桃李中桥、竹叶河大桥。结合中国铁路总公司运输局关于穿（跨）越高速铁路营业线和邻近工程等方案审查有关问题的通知[2013]316号文的相关要求：“公路、城市道路、人行过道与已运营高速铁路（含客运专线和城际铁路）、新建设计时速200公里铁路及其相关联络线、动车走行线的交叉工程应优先采用下穿铁路的方案；……当确须采用上跨铁路的方案时，应采用上跨结构转体施工方案。”与总体单位协调沟通，拟定如下线位方案见图1：

图1  穿越条件位置图

3.1下穿郑西高铁桥南沟大桥线位

郑西高铁桥南沟大桥位于拟建线位东侧1km附近，场地地行为山前平原区，地形平坦开阔，冲沟较发育，沟壁陡直，沟身约30m。上部结构采用10×32m的简支箱梁，桥梁全长340.56m。下部结构桥墩均采用圆端形桥墩，桥台采用矩形空心桥台，群桩基础。利用郑西高铁桥南沟大桥下穿郑西高铁。根据现场调查资料，利于本项目下穿郑西高铁。另楚庄水库也是本线位主要控制因素。楚庄水库位于郑西高铁桥南沟大桥南侧约100m，为避让水库，线位在郑西高铁桥南沟大桥第3、4孔分幅穿越。交叉处铁路里程为K598+654.814，交叉角度57.2°。

根据拟建线位的平面及纵断面布置，在近郑西高铁侧，需要开挖约17m深，土方工程量较大，结合关于本方案的安全评估，本方案对郑西高铁桥南沟大桥3号桥墩的横向位移超限，故拟建线位不具备穿越郑西高铁桥南沟大桥的条件。

3.2 下穿郑西高铁桃李大桥线位

郑西高铁桃李大桥位于拟建线位西侧1km附近，本桥为跨越河沟而设。上部结构采用1×24m+3×32m+1×24m简支箱梁，桥梁全长161.15m。下部结构桥墩均采用圆端形桥墩，群桩基础。利用郑西高铁桃李大桥下穿郑西高铁。根据现场调查情况，本相交处条件较好，利于本项目下穿郑西高铁。但根据郑州市规划，S233在此处与郑西高铁相交，两个项目建设走廊带冲突，且该桥能利用的桥跨仅有三跨，不满足两条线位同时从此穿越的条件。故拟建线位不具备穿越郑西高铁桃李大桥的条件。

3.3下穿郑西高铁桃李中桥线位

根据郑西高铁桃李中桥现状（1-24m简支箱梁）以及周边地形条件，不具备拟建线位穿越的条件。

3.4下穿郑西高铁竹叶河大桥线位

郑西高铁竹叶河大桥位于拟建线位西侧5km附近，桥址附近属于低山丘陵地貌，场地地形起伏较大，冲沟发育，桥梁为跨越冲沟设置。上部结构采用9-32m简支箱梁，桥梁全长307.86m。下部结构桥台采用双线矩形空心桥台，桥墩采用圆端形空心桥墩，群桩基础。根据现场调查，现状有登封路分左右幅从竹叶河大桥的第4孔，第5孔之间穿越，该桥第2孔、第3孔有穿越条件，但是拟建线位需要绕行规划的S233，并且要绕行5km。故下穿郑西高铁竹叶河大桥线位不作为推荐线位。

3.5上跨郑西高铁线位

在铁路路基（路堑）宽度较小的位置，采用上跨的形式穿越郑西高铁。根据现场调查资料，拟建线位位于既有S232上跨郑西高铁立交桥西侧500m附近，交叉处铁路下行线里程：K599+478.5，两线交角为76.6°。

表一   穿跨郑西高铁线位比选

根据上述线位优缺点的阐述，结合中国铁路总公司运输局关于穿（跨）越高速铁路营业线和邻近工程等方案审查有关问题的通知[2013]316号文，推荐采用上跨郑西高铁线位。

参考文献

［1］中国铁路总公司运输局关于穿（跨）越高速铁路营业线和邻近工程等方案审查有关问题的通知（运工桥隧函 [2013]316号）

［2］吴晓华.公路上跨高速铁路立交方案研究.2014

［3］马杰．公路上跨高速铁路立交桥安全防护措施研究.2014