南同蒲铁路圣佛平改立通道道路优化设计方案比选

霍彦龙

摘 要：本文通过对南同蒲铁路圣佛平改立工程通道道路与桃临公路的平行双接口、平行四接口、下降桃临公路主线后的T型接口、下穿桃临公路后的T型接口四个方案的论述，从方案的经济合理性、方便地方交通、兼顾涉及各单位的利益需求、运营安全管理等几个方面进行科学分析与比较，找出最优建设方案，以达到方便地方交通，满足各方要求，节约工程投资的目的。

关键词：平改立；道路；优化设计；方案比选

中图分类号： U412.32 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）17-93-2

0 引言

南同蒲线圣佛平交道口里程位于K557+338，设计新建立交框架桥中心位于K557+040，孔径1-10.5m，全长19m。框架桥结构净高4.8m，使用净高不小于4.5m，顶板厚0.7m，地板厚0.75m，边墙0.7m，框架桥主体采用C45钢筋混凝土。桥位处整体地势平坦，铁路线路东侧为矿区道路，道路宽9.0m，两侧人行道宽3.0m，矿区道路东侧为汾东花园小区（团柏煤矿家属楼）；铁路线路西侧紧邻桃临公路，公路西侧为汾河河滩，河滩与公路高差约4m。框架桥采用顶进法施工，施工工作坑位于铁路线路西侧，框架桥预制及顶进需占用既有桃临公路，施工前必须先完成桃临公路临时保通（施工便道）工程，待框架桥立交通道等工程施工完成后进行桃临公路修复工程施工。占用桃临公路及框架桥通道道路设计与施工涉及太原铁路局、山西省公路局、霍州市地方政府及村镇、汾河管理等单位和部门，每个单位都有自身的利益需求，虽然解决通道道路和地方交通的连接问题有多种方案可供选择，但如何才能降低工程造价，满足涉及单位各方的利益需求，保证圣佛平改立工程的顺利实施，是方案优化选择的目的。

1 方案比较

1.1 与桃临公路平行双接口方案

该方案由地方政府提出，立交通道位于公路、铁路之间，立交通道路面宽8.0m，分南、北两出入口同桃临公路衔接，需要向汾河方向改移桃临公路，公路临汾河侧设计了汾河河坝，汾河防洪抢险可利用改移公路做防洪抢险通道。在桃临公路正式改移前利用公路位置开挖工作坑，做铁路框架桥预制场地。为了保证铁路公路的临时通行，临时占汾河滩地做保通便道工程。该方案的优点是通道道路在铁路两侧呈对称分布，通道道路中车辆、行人进出方便；缺点是通道道路与桃临公路衔接处存在逆行及调头的安全隐患，若按照该方案实施建设，由于通道道路位于公路、铁路之间，通道施工将开挖铁路路基，对铁路路基稳定产生影响，必须对铁路路基设加固桩进行防护，由于地下水位高，只能采用钻孔灌注桩来加固，考虑桩机作业高度、作业半径的影响还需要改造铁路电力线，同时防止桩机、吊车作业威胁铁路接触网的安全，需在铁路外侧搭排架支撑对接触网进行防护，费用很高。

因此从通道道路同桃临公路衔接处的安全隐患问题和经济合理性考虑，该方案不可取。

1.2 与桃临公路平行四接口方案

该方案由山西省公路专家提出，方案中设计桃临公路外移，在公路下设通道。立交通道和桃临公路有四个衔接口，分别位于公路两侧，分上下行每侧两衔接口，立交通道路面宽度为4.5m，临汾河侧通道外设河坝。桃临公路保通便道、铁路路基加固及防护同方案1。该方案的优点是消灭了立交通道同公路的接口存在安全隐患，增设通道桥下穿公路，并在公路两侧设置辅道， 实现桃临公路顺序行车无干扰的状态，立交通道同桃临公路设计有四个衔接口，对公路部门来说这是最优秀的方案。存在的缺点是出入通道的车辆、行人大都为当地村民及矿区上下班人员，通道出入口多，路面狭窄，不能做到人人对每个通道口功能了解清楚，容易造成立交通道内交通秩序混乱，一旦发生事故很可能形成多次连环事故，甚至救援、救护车无法进入，或者进入后出现救援堵塞。对汾河管理部门而言，立交通道的修建侵入了汾河河道红线，而且没有预留汾河防洪抢险通道。并且若按此方案实施，产生的建设费用巨大，远远超出了铁路平改立工程概算。虽然从公路安全角度考虑很优秀，但通道道路内的交通管理不理想，且对汾河管理的影响很大，所以很遗憾不能采取该方案。

1.3 下降公路主线的T型接口

由山西公路设计院提出，在方案中下降桃临公路主线同立交通道口T型衔接，在邻汾河侧修建河坝并预留防洪抢险通道。方案中下降公路主线顺坡较长，公路改造费用较大，相对现状公路来说加大了公路纵坡。对铁路路基防护工程加大了工作量，桃临公路临时保通便道工程量较大。该方案优点是采用了T型衔接，立交通道同桃临公路交角大于70°，这种情况下相对公路上行驶的车辆来说是安全的，因为通道出入车辆速度非常缓慢，在观察没有危险后才会出入通道，有一定的安全保障，方案技术上可行。同时考虑了汾河管理部门的利益，确保不能侵入汾河河道红线，并且预留出了防洪抢险通道。方案的缺陷是改变了既有公路的纵坡，在通道衔接口两侧桃临公路形成了上下状态，恶化了既有公路的行车条件。当地村镇对T型衔接可以接受，但受地形限制，通道出入口车辆、行人瞭望公路上行驶车辆的视线不好。综上所述，该方案也不可取。

1.4 下穿桃临公路后的T型接口

该方案由笔者提出，方案中不改变既有桃临公路平面位置，在公路下加设通道桥；充分利用现场地形，立交通道穿铁路、公路后转向临时存煤、存砂的空地，远离汾河河道红线，在立交通道与汾河河坝之间预留出8m的防洪抢险通道。立交通道路面宽度为7.5m，通道同公路衔接口只有一处，利用存砂场较宽的场地同公路衔接夹角大于70°，衔接处出入口车辆、行人瞭望公路上行驶车辆的视线条件良好。

本方案的特点是利用现场地形，下穿桃临公路后以一个通道出入口方式和公路衔接，通道路面为双车道，简化了通道内的交通组织，保障了车辆、行人出行的安全；通道施工远离铁路，大大降低了因施工对铁路路基的影响，减少了铁路电力线的改造及对铁路接触网的防护费用；最大程度减少了对既有桃临公路改造的范围，降低了公路改造费用；对汾河防洪抢险预留了通道，加固了河坝。维护了工程建设涉及的各单位利益需求，减少了工程建设对地方的干扰和影响，和谐了地方关系。从建设费用上看，本方案同其他方案相比大大节省了费用，公路改造费用降低580万元，铁路路基、接触网防护及电力改造费用降低320万元，立交通道修建费用降低180万元，共节省费用1080万元，经济效益显著。所以该方案是最佳方案可取。

通过上述通道道路同公路衔接的四个方案的科学分析和优缺点比较，在设计单位参与下经与涉及各单位反复协商，最终决定采用下穿桃临公路后的T型接口方案（如图1所示）。

2 结束语

铁路建设是一项非常复杂的系统工程，所涉及的利益单位和个人非常多，必须因地制宜结合实际，统筹考虑。如何科学合理地确定设计方案，减少工程投资，减少工程建设对地方的干扰和带来的不利影响，和谐地方关系，这个课题大有研究价值。圣佛K557+338平交道口改立交工程的实施，一方面保证了铁路列车安全运行，另一方面对当地车辆、行人的出入不再跨越铁路，安全上也得到了保障。立交通道交通组织有序，当地村民、居民可以放心安全出行，有良好的社会效应。

参 考 文 献

[1] 中国铁路总公司.铁路技术管理规程[M].北京：中国铁道出版社，2014.

[2] 铁道部.铁路桥涵地基和基础设计规范[P].北京：中国铁道出版社，2005.

[3] 交通部.公路路线设计规范[P].北京：人民交通出版社，2006.

[4] 交通部.公路桥涵设计通用规范[P].北京：人民交通出版社，2004.