路基改桥方案在城市道路下穿高速公路时的应用
新建道路下穿运营高速铁路桥梁的设计方案

新建道路下穿运营高速铁路桥梁的设计方案发表时间:2019-04-16T15:11:03.120Z 来源:《防护工程》2018年第36期作者:朱桂鹏[导读] 一定要严格遵循国家的相关规定,科学合理规划,保证两者正常运行,让我国的交通业更快更好地发展。
中铁第五勘察设计院集团有限公司北京市 102600 摘要:在我国,尤其是一线城市的生活节奏不断加快,出行方式变得尤为重要,高铁最引人注目,而我国也在该项目上投入巨大。
在繁华的城市中,道路错综复杂,市政道路难免会与高铁路线交叉,所以如何设计完美就是很大的挑战。
在此结合具体案例,简单介绍下针对该问题的集中设计思路,也希望能对高铁设计做点贡献。
关键词:市政道路;下穿高铁;设计方案国民出行的目的可能有旅游、上班等等,科技的发展满足了国民的这些需求,具有载客量高、输送能力达、速度快、安全性好、准点率高、舒适方便和能源消耗低等优点的高铁就是时代发展的产物,我国也在未来的计划中,将高铁作为重点,让它能够物尽其用。
和谐是我国一直以来贯彻的思维,高铁的建设也不例外,如此高难度的建设,如果不能和城市中的公共建筑(例如市政道路)和谐共处,不能够进行合理的规划设计,双方的作用和意义就会受到很大影响,关于新建道路下穿高铁桥梁的设计方案也受到了行业内外的普遍关注。
一、工程概况在某市的西部,规划面积达20平方千米的大学城肩负着市政府和教育产业发展的重担,而且周围新建多个生活配套建筑,该市未来的发展规划中具有重要意义,一条已建成的高速铁路横穿了该区,那么就面临高速铁路和市政道路交叉的现状。
要想新建道路和高铁和谐共处,主要方式有两种,但由于上跨这种方式可能会对高速行驶的高铁造成严重的安全隐患,国家已经明令禁止该种修建方式,所以将考虑用多条道路下穿的方式来修建。
二、合理选择新建道路下穿高铁位置高铁行驶速度快,路基不稳会直接破坏高铁的安全性能,在新建道路下穿高铁的设计中,新建道路下穿高铁位置的选择极为重要,而防止出现安全隐患也要作为基本原则来遵守。
公路路基下穿高速铁路桥梁施工影响分析

公路路基下穿高速铁路桥梁施工影响分析摘要:随着我国经济的发展,公路交通量增大,载重提升,同时,在城镇化进程不断加快的时代背景下,公路桥梁工程规模和数量不断增多,同时,随着我国交通基础设施的不断建设,公路和高速铁路的交叉工程已呈现日益增多之势。
公路施工过程中产生的土体开挖与回填会对周边的铁路桥梁产生扰动,使之产生不均匀沉降或水平变形等,危害铁路的运营安全。
因此,在进行涉铁段的公路设计时,应全面调查铁路现状,充分考虑公路的建设施工条件,对下穿设计方案进行合规性审查以及施工工况的安全评估,保证铁路的变形沉降值满足规范要求。
基于此,本文主要对公路路基下穿高速铁路桥梁施工影响进行分析,详情如下。
关键词:公路路基;下穿高速铁路桥梁;施工影响引言随着我国城市建设的快速发展,越来越多的新建城市公路需下穿既有铁路桥梁。
对于城市公路下穿普速铁路桥梁,目前没有专门规范,工程实践中一般参照上述规范。
工程实践表明,一般情况下,运营的普速铁路对墩台的位移限值比高速铁路大,下穿工程采用路基形式造价更低,故在工程实践中一般优先考虑采用路基形式下穿是否满足要求,这就需要结合场地地质条件,计算分析路基在工程开挖、换填、路面施工和公路运营阶段等对普速铁路桥墩位移的影响,进而判断路基形式是否满足工程要求;若不满足,则再考虑桩板结构等对铁路桥墩位移影响更小的方案。
1公路路基下穿高速铁路桥梁概述铁路,尤其是高速铁路,具有高速、高可靠性、高舒适性和高安全性的特点。
因此,列车的安全运行对铁路的线形和轨道的平稳性有很高的要求。
公路下穿既有铁路桥梁施工,改变了桥下桩基础与桥下土体的平衡状态,使桩基础受到附加应力的作用,进而引起桥梁上部结构的沉降和水平位移。
因此,公路下穿铁路时,公路的建设和运营必然会给铁路的安全运营带来隐患。
因此,公路、铁路交叉方案的设计与施工非常重要。
2公路路基下穿高速铁路桥梁施工技术2.1公路设计安全控制措施公路设计安全控制措施:一是考虑公路长期运营安全,建议公路下穿高速铁路位置采用桩板结构设计方案;二是高速铁路影响区域内(20m)不应使用高压旋喷桩进行地基处理;三是挖方路基不应超挖,路基坡脚不允许侵入高速铁路桥墩,且净距大于3米,不满足部分建议在影响范围内调整路幅设计宽度;四是下穿段应采用集中排水方式,引出铁路保护区外20m,且不得在高速铁路影响区范围设置集水井和排水总管,管线与高速铁路桥梁承台边缘的水平净距不宜小于3m;五是公路应在高速铁路影响范围内设置防撞护栏,防撞护栏基础设计应满足稳定性要求。
浅谈城市道路节点交叉口跨线桥与下穿隧道的设计

浅谈城市道路节点交叉口跨线桥与下穿隧道的设计摘要:本文主要介绍了城市交叉口下穿隧道设计要点,并对目前设计存在“重结构、轻交通”的误区提出了“结构.、交通、功能”并重的设计思路,结合近年来城市道路下穿隧道设计、建设情况,提出需着重考虑的设计内容,希望能给相关设计人员一些参考。
关键词:交叉口;下穿隧道;城市道路;交通组织;排水随社会经济和城乡化的迅速发展,机动车保有量急剧增长,交通状况日益拥堵,城市交通面临巨大的压力。
道路节点是城市交通网络重要的组成部分,也是道路交通的瓶颈,其设置是否合理直接关系到整个路网交通功能的发挥。
为了疏解交通拥堵,在城市干道的节点上越来越多地采用立体交通,因下穿隧道具有对城市景观和噪音干扰小的优点,近年来在城市道路建设中使用广泛。
城市交叉口下穿隧道一般由两侧敞口段和隧道枢架段组成,敞口段两侧设置辅道及慢行系统,与道路平面交叉。
一般设计工作包括总体、平纵横、结构、基坑、排水、交通、装饰、机电等。
1前期调查工作城市下穿隧道多为既有道路改建,受现状道路、红线、管线、景观等因素限制。
设计开始前,需收集现状交通流量及路网规划,以支撑断面设计和制定临时交通组织方案。
除此之外,还要进行地质勘察、测量,对现状管线作充分调迁。
通过现场物探等措施,保证调研成果的可靠性,并拟定妥当的避让、改迁方案,保证设计的合理性。
2交叉口下穿隧道设计要点2.1横断面设计城市交叉口下穿隧道一般采用矩形横断面,由边墙、中墙、车行道、检修道、路缘带、余宽、排水边沟、装修层等组成。
隧道内横断面布置不仅要满足道路建筑限界要求,还应满足车道的行驶安全、舒适等要求。
2.1.1车行道、路缘带宽度车行道数应根据上位规划、功能定位、交通量预测、道路红线等多方面的因素综合考虑。
车行道及路缘带宽度应结合《城市道路工程设计规范》进行速度、标淮的选取。
2.1.2检修道仅布置机动车道的隧道,应在其右侧设置检修道,宽度宜为0.5〜0.75m。
某新建道路下穿既有铁路桥孔的影响分析与应用探讨

某新建道路下穿既有铁路桥孔的影响分析与应用探讨1.中佑勘察设计有限公司5100002.中交远洲交通科技集团有限公司华南设计院510000摘要:既有铁路对于轨道的位移等要求非常严格,道路下穿既有铁路桥孔,需要考虑施工过程及营运过程中,对于既有铁路桥影响。
项目组提出路基方案和桩板桥方案进行了比选,并通过计算分析,最终选定了桩板桥方案下穿既有铁路桥孔,为推进该工程施工奠定了良好的基础。
文中首先提出方案比选,以及施工期间影响的计算分析、施工方案,再结合案例分析情况,提出了新建道路下穿铁路的控制措施及应用探讨等。
关键词:下穿既有铁路;桩板桥;计算分析;施工方案;控制措施;应用探讨引言广州某新建道路工程,需穿越既有穗莞深城际铁路,不具备避开的可能,仅能下穿既有穗莞深铁路桥梁孔的方案,穿越穗莞深城际铁路处,铁路桥梁为25m 一跨组合的多跨桥梁结构形式,新建道路为双向八车道主干路,则需穿越两孔铁路桥梁,但穗莞深城际铁路为正在运营中的铁路,根据铁路部门相关的管理规定,需进行专项方案设计和影响评价分析,通过项目组提出路基方案和桩板桥方案进行了比选,并通过计算分析,最终选定了桩板桥方案下穿既有铁路桥孔,保证施工及运营期间对既有铁路产生影响的最小。
一、某新建道路下穿既有铁路桥孔工程基本概述根据规划路网,广州某新建道路工程需穿越既有穗莞深城际铁路,不具备避开的可能,仅能下穿既有穗莞深铁路桥梁孔的方案,穗莞深城际铁路为设计时速180km/h的在运营城际铁路,下穿越穗莞深城际铁路处,铁路桥梁为25m一跨组合的多跨桥梁结构形式,基础为端承桩形式,新建道路标准路段为双向八车道,规划红线宽度为 50m,设计车速为 60km/h,定位为城市主干道,下穿穗莞深城际铁路左线桥梁,两幅路分别从左线桥梁1号墩~2号墩和2号墩~3号墩中间穿过,交角为82.4°,桥墩承台位于中央绿化带及人行道上,承台边距离桩板梁边最小距离分别为3.6m、1.1m、0.2m、4.3m;下穿穗莞深城际铁路右线桥梁,两幅路分别从右线桥梁3号墩~4号墩和4号墩~5号墩中间穿过,交角为87.7°,桥墩承台位于中央绿化带及人行道上,承台边距离桩板梁边最小距离分别为1.1m、0.9m、1.0m、1.0m,根据本工程综合考虑,下穿穗莞深城际铁路随路敷设的地下管线有:DN300 给水管(双侧布置)、3×4 根通信管道(尺寸57cm×70cm,单侧布置)、4×7根电力管道(尺寸85cm×155cm,单侧布置)、D500污水管、D800~D1000 雨水管。
某城市主干道同时穿越既有高速公路及LNG管道设计案例分析

某城市主干道同时穿越既有高速公路及LNG管道设计案例分析发布时间:2022-10-08T06:43:13.567Z 来源:《城镇建设》2022年10期5月作者:周平[导读] 随着地方经济的快速发展,市政道路与既有高速公路交叉情况日益增多周平(深圳市市政设计研究院有限公司广东深圳 518029)摘要:随着地方经济的快速发展,市政道路与既有高速公路交叉情况日益增多,市政道路与既有LNG管道交叉情况也越来越普遍,交叉方案既要保证高速公路及LNG管道的正常营运,也要保证工程施工安全、质量及进度。
工程规划设计前期选择合理的交叉方案成为市政道路建设的重要控制性因素。
关键词:城市道路、高速公路、LNG管道、上跨、下穿随着我国城镇化快速发展,城市规模不断扩大,原有城市外围高速公路逐渐进入城市开发区域内,越来越多的城市道路须穿越原城市外围高速公路及LNG管道,高速公路为交通主动脉,一般不允许中断交通,LNG管道作为地方能源动脉,一般也不允许中断营运,如何尽量减少道路工程施工对其影响,同时确保工程安全性和经济性,是该类型工程研究的重点。
新建城市道路与既有高速公路交叉工程方案分为桥梁上跨和通道下穿高速公路两大类,考虑结构形式和施工方案,对技术方案进一步划分,具体如表1所示。
新建城市道路与既有LNG管道交叉工程方案通常为桥梁上跨和路基设框架涵方案。
1 工程概况(1)新建城市主干路工程概况工程位于福建省福清市,新建道路整体呈东西走向,定位为南向进出高铁站的一条城市主干路,是高铁站片区对外联络的客运交通干道,路线全长约1.42km,设计速度60km/h。
新建道路需穿越现状沈海高速及LNG管道。
根据相关城市规划,该道路未规划有市政管线穿越沈海高速,且该节点至高铁西站距离较远,道路两侧未规划城市用地,基本无慢行需求,不考虑设置慢行通道。
(2)沈海高速公路概况本项目交叉段位于沈海高速福州—厦门段,具体交叉位置位于福清市宏路镇段。
城市道路下穿立交设计要点探讨

城市道路下穿立交设计要点探讨摘要:随着城市建设的发展和扩大,城市道路穿越铁路、公路、高等级道路的情况日益增多,下穿立交因其交通组织形式简单、建设费用相对较低、对环境影响小的特点,近年来在城市道路建设中的应用也逐渐增多。
下穿立交设计中,前期调查工作、结构形式的选择、排水设计都是比较重要的内容。
本文对城市下穿立交设计的一些要点作了简要的叙述。
关键词:下穿立交地质勘察结构形式排水系统一、前期调查和勘察城市道路下穿立交施工一般都采用明开挖的方式进行施工,工程区域的地质情况、地下水文情况对工程的影响很大,相当一部分下穿立交因为对地质情况、地下水文情况调查不充分,导致在施工阶段进行变更,或者在运营后出现渗水、沉降等病害;另外,相当部分的城市下立交位于交通拥堵的建成区,地下管线情况复杂,对工程建设的影响也比较大。
因此在项目的前期要做好详细的地质勘察和其他调查工作。
下立交基坑为条状基坑,按纵向考虑勘察孔布置,纵向间距控制在20~35米,对于宽度小于15的道路建议按之字形布孔;对于宽度15-40米的道路建议按双线布孔;对于宽度大于40米的道路,建议按三线进行布孔。
当地下土层情况比较复杂时,为保证工程建设的安全性,根据现场增设勘察孔,以保证对工程场地地质情况的全面掌握。
工程影响区域内的水文情况调查也是重点,除通过勘探查明地下水情况、土层渗透特性外,还需调查历史地理情况,尽量查清老河道、暗塘等不良地质,保证工程设计的可靠性。
城市中地下管线情况复杂,下立交采用开挖施工,工程受现状地下管线影响尤其明显。
设计工作开始前,应对工程区域内现状管线作充分调查,除查询相关资料外,还需通过现场物探等措施,尽量保证调查成果的可靠性。
在设计前拟定妥善的避让、改迁方案,保证设计的合理。
二、下穿立交断面和结构形式的选择下穿立交的下穿或暗埋部分可以采用箱体或上跨桥梁形式,在立交防水要求较高,经济性要求高的情况下,一般采用箱体结构。
城市道路下穿立交引道部分受用地限制,一般不会采用基坑放坡形式。
公路与市政道路下穿高铁桥梁方案设计研究

公路与市政道路下穿高铁桥梁方案设计研究王鲁(中铁第六勘察设计院集团有限公司,天津300308)摘要:公路、市政道路的大发展,与高速铁路相互交叉的节点工程急剧增加。
如何在保证高铁安全的前提下,快速确定最优方案是前期设计阶段的一大难题。
以多个下穿工程为依托,采用有限元软件进行三维数值模拟,分析影响高铁桥梁变位的多重因素,对多种设计方案进行比选分析。
综合设计、监测、维修多重控制要求,建议采用监测报警值为限值进行方案设计;路线应尽量选择正交或大角度穿越高铁;路线贴近路面,优选浅挖U型槽方案;开挖较深时,需灵活选择结构形式;顶进工法较开挖现浇更具优势。
关键词:高速铁路;高铁桥梁;下穿工法;墩顶位移中图分类号:U442.5 文献标识码:A 文章编号:1001-683X(2024)02-0062-07 DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2023.08.21.0020 引言近年来,研究人员对下穿高铁桥梁工程做了大量研究,运用数值模拟方法,通过工程变形监测,对路基、U型槽、框架结构,桩板结构、刚构桥、梁式桥等不同形式下穿高铁引起土体应力重分布导致的既有高铁桥梁应力和变位进行分析[1-3];对配重、防护桩等工程措施以及工序、工法进行研究[4-7]。
各类因素的耦合叠加,极大地增加了方案设计难度,前期方案比选能否在短时间内找到最优解成为设计者面临的巨大挑战。
结合既有工程建设经验以及设计研究成果,针对如何减小下穿工程对既有高铁的变位影响,提出方案设计总体思路,以期为同类工程提供有益借鉴。
1 控制指标高铁桥梁附近填方加载、挖方卸载、防护施工等均破坏周围土体受力平衡,地基受到扰动、挤压产生的土层变形传递至邻近高铁桥梁基础,产生附加荷载,引起高铁桥梁基础的竖向和水平位移,增加了轨道不平顺性,对行车安全性和乘车舒适度产生不利影响。
如何将这种不利影响控制在合理范围内,确保下穿工作者简介:王鲁(1981—),男,高级工程师。
城市道路下穿既有铁路的处理方式

交通科技与管理37规划与管理1 背景分析 目前,我国正处于高速铁路和城际铁路的高速发展期,大城市与周边的城市联系越来紧密,于高速铁路和城际铁路所经过的地区经济发展也是异常迅速,新的城市道路网体系形成必定会与既有的铁路线形成交叉口,在保证铁路正常运营的同时,应该采用最稳定、经济合理的交叉形式,而且无论是国家层面出台的《铁路安全管理条例》, 还是铁路总公司或地方路局的多个文件规定,都对穿越铁路构筑物的设计、施工及运营提出严格而明确的要求。
本文通过成都市金牛区某条市政道路在规划阶段的下穿铁路的选型方案研究,为常见的市政道路下穿既有高架铁路的方式方案提供思路,具有一定的借鉴意义。
2 城市道路下穿既有铁路的处理方式 本文以成都市金牛区国宾片区的一条规划支路为案例,进行探索研究。
该条规划的市政道路,在全线1公里多的长度范围内,先后横穿成灌城际铁路,成蒲城际铁路以及成都铁路西环线三条铁路线路,是典型的城市道路下穿既有铁路案例,该案例在规划阶段已经取得规划方面与铁路相关职能部门的认可,具有重要的借鉴意义。
2.1 基本既有概况城市道路下穿既有铁路的处理方式刘 强(武汉市政工程设计研究院有限责任公司四川分公司 市政所,成都 610031)摘 要:随着城市不断扩大,越来越丰富的道路网不断的往城市外圈层延伸,导致与既有的铁路形成交叉,如果在保持不影响城际铁路运行的前提下,保持城市道路网的通达性就越来越重要了。
在此情况下,文章结合典型的工程实例,对城市道路下穿高铁的方式方法进行了分析,并提出相应的建议方案和工程措施。
关键词:城市道路;下穿;城际铁路;钢管桩;桥台结构 该条市政道路位于成都市金牛区,规划红线宽度为20 m,按城市支路标准设计,规划断面形式为20 m 红线=人行道3.5 m+非机动车道3 m+车行道宽7 m+非机动车道3 m+人行道3.5 m;成灌城际铁路,成蒲城际铁路以及成都铁路西环线在该路段上分别相距353.168 m、30.045 m,三条铁路线高架梁底距离现状地面高度分别为12 m、3.5 m、3.5 m。
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路基改桥方案在城市道路下穿高速公路时
的应用
翟聪
山东省交通规划设计院山东济南250031
摘要:随着我国城镇化建设不断前进,城市新建道路与既有高速公路交叉的现象越来越多。
当高速公路路基高度较高、具备下穿条件时,采用将高速公路路基改桥方案可大幅降低城市新建道路路基高度,从而极大降低工程造价。
通过介绍本项目的设计与施工方案,为今后同类项目的设计、施工提供参考。
关键词:城市道路高速公路路基改桥设计要点交通组织
1 项目简介
某高速公路是国家规划建设的"十三纵十五横"中的重要路段,其设计速度为120Km/h. 路基宽26米,双向四车道,沥青混凝土路面,已通车多年。
新建某国道与该高速公路交叉,交叉处路基高度7m,若采用上跨高速公路方案,则桥梁规模和路基高度都将很大,显著增加投资,对地方财政来说是极不合理的。
经过研究,该交叉有条件进行下穿设计,将交叉处高速公路路基改为桥梁,桥梁跨径组合为4x20m,上部结构采用空心板梁,下部采用柱式墩、座板式桥台,基础采用钻孔灌注桩基础。
为减小对路上车辆通行的影响,采用左、右幅分期开挖路基施工顺序。
2 设计要点
上部结构在综合考虑施工条件、新建道路使用及安全要求的前提下,采用20m预制空心板梁,既减小了施工难度、降低了建筑高度,又能在下部施工时同时进行上部梁的场地预制,符合统筹方法原则,大大加快了施工进度。
下部结构采用桩柱式墩、座板式桥台。
桩柱式墩为偏压构件,受力明确且施工简便。
座板式桥台是在软土地区经常采用的一种桥台形式。
将座板式桥台应用于路基改桥设计有三个优点: 一是桥台承台部分位于上部,不需要将老路基全部挖除,只需将桥台盖梁及承台小部分路基填土挖除即可,有利于路基稳定,减小对老路路基的扰动。
二是座板式桥台采用桩基础,抗推刚度大,特别适用于桥头填土介于5~10m 的桥梁。
三是座板式桥台采用4 根1m 的桩基础,可有效减
小基础沉降,防止因老路路基与新建桥梁沉降不一致造成桥面铺装开裂而影响桥梁正常使用,影响行车的舒适性。
3 结构计算
笔者利用Midas大型通用有限元软件,采用实体单元,建立有限元模型,对桥台在成桥后运营阶段进行了结构线弹性有限元分析,通过分析发现,该桥梁的应力分布结果是:
1 ) 座板以上桥台部分各方向应力均很小,基本处于受压状态,按照构造配筋即可。
2 ) 座板纵横桥向跨中区域顶缘受压、底缘受拉;桩基顶面以上部位座板顶缘受拉,底缘受压横桥向最大拉应力为1.26MPa,顺桥向最大拉应力出现在桩顶边缘与座板相交位置,最大值为1.70MPa,该区域存在应力集中现象,设计中对该区域钢筋布置予以加强。
根据顶底缘应力值,取座板单位宽度反算弯矩后,进行裂缝宽度验算,满足规范要求。
3 )座板竖向应力处于-1.05 - 0.04MPa之间,该方向按构造配筋即可。
桩基竖向压应力处于-7.508~-4.263M Pa 之间,最大拉压应力均处于桩顶与座板相交的局部区域。
桥台最大竖向位移为3.25mm ,沉降量控制在5rnm 以内满足竖向刚度要求,整体结构具有可靠的安全度。
座板式桥台无论在施工还是在受力方面都是非常适合本项目的,也值得在其他同类项目中采用。
4 交通组织
为保证高速公路的车辆畅通,采用常用的分幅施工的方法。
首先施工一侧立交桥,将另一侧单向行驶车道改为对向行驶车道,施工期间要在相关道路提前做好预告标志的设置,在施工区前一定距离,根据道路交通的实际需要设置施工标志、减速标志、锥形交通路标。
夜间设置反光或施工警告灯号。
采取远端提示,提醒车辆提前变道通行。
标志牌摆放顺序按顺路线方向逐一摆放,顺序如下。
( 1 )距离辅道人口2Km 处设置“道路施工,2000m" 标志。
( 2 ) 距离辅道入口1.5Km处设置“限速60" 标志。
( 3) 距离辅道入口l Km 处设置“道路施工,1000m" 标志。
( 4 )距离辅道人口500m 处设置"右侧变窄"标志。
根据设计思路,在土建方面,施工主要是分为场地预制板梁和现场进行钻孔灌注桩,施工难度小。
在封闭侧从原高速公路路面下挖至墩台桩顶标高并将原填土压实,然后施工桩基础至设计高程,然后现浇墩柱、墩台盖梁、承台,之后进行空心板吊装、桥面系施工,达到通车要求后与高速公路进行顺接,取代另一侧作为双向行驶车道,从而同样方法施工另一侧桥,全部施工完成后恢复交通。
5 结语
本文在对下穿桥梁的设计与施工方案进行研究优化后,在满足功能要求的前提下,形成一套便于施工的设计方案。
通过施工实践,证明原设计思路合理科学,可以指导今后同类项目的设计与施工。