铁路道口平改立工程中的安全和环保技术

温志成

(中国铁路北京局集团有限公司，北京 100860)

随着铁路平改立工作的不断深入，我们越来越感觉到实现铁路道口平改立不仅仅是简单的安全问题，同时也是一项系统性的工程。平改立工程做得好不好，老百姓欢迎不欢迎，关系到我们平改立工作的成败，关系到人民群众生命财产安全。以往的设计思路和理念，是单纯为了取消铁路道口、消除铁路安全的薄弱环节，而后续的道路通行安全、立交桥的汛期排水及引入引出道路的线形等往往考虑甚少，尤其体现在乡级以下道路的平改立上。立交桥建成后，遗留诸多的后续问题不能得到及时有效的处理，往往造成老百姓强行穿越铁路通行，引发严重后果；更有甚者老百姓上访、堵路现象频频发生，给铁路正常的生产秩序造成严重困扰。

党的“十九大报告”指出：“坚持走生产发展、生活富裕、生态文明的文明发展道路，建设美丽中国，为人民创造良好生产生活环境，为全球生态安全做出贡献”。铁路行业作为负责任的大国企，项目启动阶段就应该尽可能统筹项目建成后的各项必要功能，这既是铁路生产发展的需要，更是建设美丽中国的需要。

下面以京通铁路金沟屯道口改立交桥工程为例，介绍我们在铁路平改立工作中安全和环境保护方面的一些成功经验和做法。

1 工程概况

京通铁路(K200+431)金沟屯道口，位于河北省承德市滦平县金沟屯镇金沟屯村，为钢筋混凝土铺面结构，道口宽度4.6 m。在该道口附近的京通铁路里程K200+417处，有一处2-3.0 m、净高2.4 m的排洪涵洞，结构形式为盖板箱涵。金沟屯道口改立交桥桥址平面图见图1。

图1 金沟屯道口改立交桥桥址平面图

京通铁路金沟屯道口改立交桥工程选址在京通铁路K200+415.8处，结构形式为1-6.0 m闭合式框架桥，使用净高4.5 m。在实现平交道口改立交桥的同时，拆除既有2-3.0 m盖板涵，因此，新设框架桥具有行人兼泄洪双重功能。

2 主要安全及环境保护措施

2.1 挡土墙顶的栏杆设计

乡镇一级公路的铁路平改立工程一般为铁路企业单方面投资，建成后除立交桥主体及出入口端翼墙归属铁路维护外，其他部分由于不能确定其产权单位，导致建成后陷入无人维护状态，排水泵站损毁、栏杆丢失等现象比比皆是，不可避免。因此，下穿铁路立交桥的引入引出道路挡土墙不设置栏杆，一般略高于原地面(高于地面0.3 m左右)，起到挡水作用即可。

由于此处位于金沟屯镇金沟屯村人口较为密集区域，为配合当地新农村建设，本次设计在挡土墙顶设置格栅式方钢管栏杆，避免行人(尤其是小孩)、牲畜、农耕机具等不慎落入立交桥引道造成摔伤等生命财产损失。协议立交桥建成后除主体及出入口端翼墙外，其余部分交由当地政府进行日常维护。挡土墙栏杆设计图见图2。

图2 挡土墙栏杆设计图

2.2 人行步台设计

京通铁路金沟屯道口改立交桥工程，通过技术手段就能够满足道路通行及排洪两大功能。考虑到非汛期行人与机动车混行、汛期行人涉水等存在一定的安全风险，本次设计在新建立交桥下设置了专门的人行步台(见图3)，并逐步顺坡、过渡到立交桥引道的一定高度范围。这样做既避免了非汛期行人和机动车混行、抢道带来的人身伤害风险；同时，也避免了汛期行人涉水滑倒、摔伤等人身伤害风险。

图3 人行步台示意图

2.3 节约用地及附属设施设计方案

为节约宝贵的土地资源，在满足道路安全通行条件的前提下，立交桥两侧的引入引出道路应尽量顺接两侧原有道路。本次金沟屯道口平改立工程最大设计坡度5.76%，转弯半径限定为30 m；路面结构下部为0.2 m厚水泥稳定碎石基层，上部为0.2 m厚C25混凝土面层；引道挡土墙采用薄壁式悬臂挡土墙结构，均符合《农村公路建设暂行技术要求》[1]之相关规定。

由于既有盖板涵为泄洪涵，为节约宝贵的土地资源，新设立交桥的排水设计，上游侧利用引道纵横坡无组织排水，下游侧则充分利用既有河道，沿新设道路外侧汇入原排水系统。

2.4 既有盖板涵拆除方案

本着保护环境、节约资源、节省造价的原则，尽量减少拆除工程量、减少废弃的建筑垃圾外弃。在进行设计文件审查时，决定保留靠近京通铁路金沟屯道口一侧既有涵洞的边墙不做拆除，最大限度减少施工对既有金沟屯道口一侧的扰动，保证既有金沟屯道口行人、车辆等的正常通行，同时，保留的边墙可作为顶进框架桥施工期间防止路基侧向塌方的措施。施工完毕后，在保留的既有涵边墙与新设框架桥边墙间，采用素混凝土填充密实的技术措施。就位后新旧涵相对位置关系见图4。

图4 新旧涵相对位置关系图

由于既有盖板箱涵除盖板为预制架设的钢筋混凝土结构外，其余部分均为浆砌片石结构。所以拟定的拆除方案为：先扒除盖板顶部碎石道砟，然后在既有涵内搭设简易支架，其上设置千斤顶和简易滑道，将盖板顶起并逐块移出凿除处理；除需要保留的道口侧既有涵洞边墙和底板外，其余部分的边墙和底板采用空压机、风镐等小型机械配合，随立交桥顶进施工进度，予以分段凿除[2]。

2.5 D型便梁加固体系[3]

由于本桥在施工过程中，需要拆除旧涵与顶进新桥同时进行，立交桥穿越线路施工的时间相对以往较长，对行车安全影响较大，因此，必须确保万无一失。

本次设计改变以往简单的工字钢纵挑横抬加固线路的方法，引入了“D型便梁加固体系”。该体系最大的优势是能有效保证施工期间的铁路行车安全，即在铁路安全行车的前提下，可以自由进行既有桥涵的拆除、弃渣清理、框架箱涵顶进、路桥过渡段回填等的相关工作。

具体做法是：在距京通铁路中心线线路两侧各2.23 m处，设置4根挖孔灌注桩，桩长20 m，桩径1.25 m，间距24.5 m。作为搭设军便梁的硬支点，其上架设军便梁。24 m D型便梁平面布置图见图5。

图5 24 m D型便梁平面布置图

2.6 拦砂坝和沉砂池设计

由于该处框架桥位于山谷的泄洪通道，兼具泄洪功能。以往类似的设计一般只要实现平交道口改立交桥功能即可，这样做的后果是，整个立交桥引道范围或多或少会出现泥沙类堆积物，“晴天一身土，雨天一身泥”，与当下的新农村建设格格不入。因此，本次设计我们对山谷上游的既有河道进行了局部加深和加宽清理，并在上游侧立交桥的引道末端每隔30 m修建一道拦沙坝(共三道)，有效拦截泥沙冲入立交桥下的道路形成淤积。由于沉砂池内的沉淀物多为砂砾性材料，经过简单处理后亦可作为新农村建设的原材料使用。拦沙坝和沉砂池平面布置见图6。

图6 拦沙坝和沉砂池平面布置图

3 结束语

目前，京通铁路金沟屯道口改立交桥工程已顺利实施完毕。

由于本工程采取了行之有效的安全措施，在工程实施过程中，实现了施工和行车的“双安全”。同时，由于本工程采取了一系列的亲民、爱民和便民的环境保护工程举措，契合了当前新农村建设的大好局面，因而，得到了当地政府和广大村民的高度认知，也为集团公司后续平改立工程的顺利开展树立了良好的典范，其后必将推进集团公司管内的平改立工程更快、更好的实现。

“做一个工程，建一座丰碑”，仍是我们今后平改立工作努力的方向。

[1] 中华人民共和国交通运输部.农村公路建设暂行技术要求[S]. 2004-07-12.

[2] 温志成，付建聪，马占亚.浅埋暗挖隧道下穿既有重载铁路安全技术研究[J].铁路节能环保与安全卫生，2016，6(5)：245-250.

[3] 杨广林.D型便梁加固线路顶进箱涵施工技术[J].内蒙古科技与经济，2006(12)：41-43.