旅游景區跨越鐵路時橋型方案探析

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一、背景工程概況

1地理位置井岡山廈坪至睦村高速公路起點位于江西省井岡山市廈坪鎮菖蒲村,接泰和至井岡山高速公路,終于井岡山市睦村鄉,接湖南省在建的炎陵至睦村高速公路,全長45744km。路線總體為東西走向,位于井岡山市境內。項目所在地處于全國著名的紅色旅游首選地“國家5A級旅游景區”中國井岡山,這里革命歷史輝煌,自然風光絢爛,因此設計中本著“以防為主,防治結合“的原則,要結合自然、經濟條件與公路通過地區的自然、人文景觀相協調,充分注意保護自然環境,盡量減輕因公路建設導致的污染,做好保護自然資源,融于自然,與環境有機相結合,滿足高速公路功能、美觀及經濟的一致性。

2設計標準背景工程采用的主要技術標準如下:

1)設計速度:80km/h;

2)路幅寬度:雙向四車道,分整體式和分離式兩種,整體式路基寬度21.5m,分離式路基寬度11.25m;

3)瀝青混凝土路面設計采用標準軸載100kN;

4)橋涵設計荷載:公路-Ⅰ級;

5)設計洪水頻率:特大橋1/300,其余橋涵及路基1/100;

6)分離立交或通道最小凈空標準:高速公路上跨鐵路凈高8.5m,上跨高速、一、二級公路凈高5.2m。

3衡茶吉鐵路概況背景工程與在建的衡茶吉鐵路走向大致相同,并有三次交叉,分別在大塘源、白石、石灣里三處。衡茶吉鐵路西起南中國交通中心、湖南省第二大城市———衡陽市珠暉區衡陽火車站,途徑衡陽市花橋站、安仁站、攸縣南、茶陵南、炎陵站、蓮花站、龍市站、井岡山站、東至江西省吉安市吉安站。正線全長291km,主要技術標準為:鐵路等級為國鐵Ⅰ級,正線數目為單線,預留雙線,旅客列車設計行車速度為160km/h,預留200km/h的平面條件。

二、跨越鐵路橋型方案

背景工程路線與鐵路的三處交叉,被跨越的鐵路部分各有不同,分別為鐵路隧道進口前路基、高填方路基、鐵路橋。

1跨鐵路挖方路基橋梁———大塘源鐵路跨線橋大塘源鐵路跨線橋位于井岡山市廈坪鎮上焦塘村附近。大橋位于低丘溝谷區,橫跨丘間溝谷及X861縣道和多條鄉村公路、茶吉鐵路1攪拌站及人工水渠。兩側橋臺均位于低丘半坡,兩側山體自然坡度較陡,植被發育,通視條件較差。所跨溝谷寬約100m,近東西走向。橋型布置為:左右線均為6聯。橋跨布置為:左線:(4×40+37)+(37+4×40)+4×40+3×(5×40)m;右線:(37+4×40)+5×40+4×40+3×(5×40)m,均為先簡支后連續預應力混凝土T梁,正交布置,該橋縱坡0%,每聯固結兩墩與上部主梁相連,形成連續-剛構組合體系。左右線第1到3聯間距離很小,基本上可視為整體式橋梁。橋長約1148m。橋位所在處距離衡茶吉鐵路最長隧道鵝嶺隧道(長約10km)的進口約224m,能滿足鐵路部門有關要求。該橋第一聯跨越衡茶吉鐵路,交角130°,所跨鐵路為低挖方段,鐵路路基寬約10m。采用錯孔布置,主跨40m,之所以采用配37m邊跨且左右線橋跨反對稱,原因為:

1)使左右線0#臺對齊方便施工;

2)增加橋墩基樁與鐵路的凈距縮小主跨跨徑。另外采用第三跨跨越正在施工中的鐵路路基,左右均預留有一孔40m跨以便于鐵路的升級改造,力求主線對鐵路的影響減少到最小。37m非標準邊跨的梁高和基本構造同40mT梁。

2跨鐵路填方路基橋梁———白石鐵路跨線橋白石鐵路跨線橋位于井岡山市鵝嶺鄉大屋場村南面,橋址區地貌屬山前沖積平原,地表多為水田,地面高程246.6~279.8m,地勢較平坦,跨越數條鄉村公路且在K18+990處與衡茶吉鐵路相交,交角為55°,交叉處鐵路樁號DK21+288.5,鐵路設計高程257.5m,橋下凈空不小于8.5m。所跨鐵路為高填方路基,填土高約15m,鐵路路基寬約15m。橋梁結構形式:左幅4×(4×40)+4×50m;右幅:3×(4×40)+3×40+5×50m。預應力混凝土(后張)T梁,先簡支后連續。右幅橋長859.50m。其中第5聯跨越衡茶吉鐵路,采用50m主跨錯墩布置,盡量減少主跨跨徑,左右預留有一孔40和50m跨以便于鐵路的升級改造,力求主線對鐵路的影響減少到最小。

3跨鐵路橋梁———石灣里鐵路跨線橋石灣里鐵路跨線橋位于睦村鄉也沖村村北側150m處,同時上跨越省道S320及衡茶吉鐵路睦村特大橋。橋型布置為:左幅4×30+5×30+4×30m,共3聯,長438.5m。右幅(4×40+37)+4×30+4×30m,共3聯,長445.5m。上部采用先簡支后連續預應力混凝土T梁,均正交布置,左右幅錯孔布置。該橋在第4孔40m跨越S320省道,在第6孔30m跨越衡茶吉鐵路的睦村特大橋,交角分別為142°和114°。37m非標準邊跨的梁高和基本構造同40mT梁。

三、結語

通過井岡山廈坪至睦村高速公路上幾處上跨越鐵路時橋型的選擇,對實際操作時應注意的著重點進行了闡述。該文主要是對橋梁上部構造進行的優化設計,但是在某些不常見的情形下,亦可以通過設計比較復雜的下部構造如預應力門式橋墩等來跨越鐵路,從而使上部構造的設計得到簡化,在實際橋梁設計中如何取舍兩者,要根據每條高速公路自身的特點來確定。

作者：盧亞洲陳芳單位：江西省交通設計研究院有限責任公司南昌工程學院