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(diǎn)位于江西省井岡山市廈坪鎮(zhèn)菖蒲村,接泰和至井岡山高速公路,終于井岡山市睦村鄉(xiāng),接湖南省在建的炎陵至睦村高速公路,全長(zhǎng)45744km。路線總體為東西走向,位于井岡山市境內(nèi)。項(xiàng)目所在地處于全國(guó)著名的紅色旅游首選地“國(guó)家5A級(jí)旅游景區(qū)”中國(guó)井岡山,這里革命歷史輝煌,自然風(fēng)光絢爛,因此設(shè)計(jì)中本著“以防為主,防治結(jié)合“的原則,要結(jié)合自然、經(jīng)濟(jì)條件與公路通過(guò)地區(qū)的自然、人文景觀相協(xié)調(diào),充分注意保護(hù)自然環(huán)境,盡量減輕因公路建設(shè)導(dǎo)致的污染,做好保護(hù)自然資源,融于自然,與環(huán)境有機(jī)相結(jié)合,滿足高速公路功能、美觀及經(jīng)濟(jì)的一致性。

2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)背景工程采用的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下:

1)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)軸載100kN;

4)橋涵設(shè)計(jì)荷載:公路-Ⅰ級(jí);

5)設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn):高速公路上跨鐵路凈高8.5m,上跨高速、一、二級(jí)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(guó)交通中心、湖南省第二大城市———衡陽(yáng)市珠暉區(qū)衡陽(yáng)火車站,途徑衡陽(yáng)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(zhǎng)291km,主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為:鐵路等級(jí)為國(guó)鐵Ⅰ級(jí),正線數(shù)目為單線,預(yù)留雙線,旅客列車設(shè)計(jì)行車速度為160km/h,預(yù)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(jìn)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(zhèn)上焦塘村附近。大橋位于低丘溝谷區(qū),橫跨丘間溝谷及X861縣道和多條鄉(xiāng)村公路、茶吉鐵路1攪拌站及人工水渠。兩側(cè)橋臺(tái)均位于低丘半坡,兩側(cè)山體自然坡度較陡,植被發(fā)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(lián)。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(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土T梁,正交布置,該橋縱坡0%,每聯(lián)固結(jié)兩墩與上部主梁相連,形成連續(xù)-剛構(gòu)組合體系。左右線第1到3聯(lián)間距離很小,基本上可視為整體式橋梁。橋長(zhǎng)約1148m。橋位所在處距離衡茶吉鐵路最長(zhǎng)隧道鵝嶺隧道(長(zhǎng)約10km)的進(jìn)口約224m,能滿足鐵路部門(mén)有關(guān)要求。該橋第一聯(lián)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(cuò)孔布置,主跨40m,之所以采用配37m邊跨且左右線橋跨反對(duì)稱,原因?yàn)?

1)使左右線0#臺(tái)對(duì)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(yù)留有一孔40m跨以便于鐵路的升級(jí)改造,力求主線對(duì)鐵路的影響減少到最小。37m非標(biāo)準(zhǔn)邊跨的梁高和基本構(gòu)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(xiāng)大屋場(chǎng)村南面,橋址區(qū)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(shì)較平坦,跨越數(shù)條鄉(xiāng)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(hào)DK21+288.5,鐵路設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)形式:左幅4×(4×40)+4×50m;右幅:3×(4×40)+3×40+5×50m。預(yù)應(yīng)力混凝土(后張)T梁,先簡(jiǎn)支后連續(xù)。右幅橋長(zhǎng)859.50m。其中第5聯(lián)跨越衡茶吉鐵路,采用50m主跨錯(cuò)墩布置,盡量減少主跨跨徑,左右預(yù)留有一孔40和50m跨以便于鐵路的升級(jí)改造,力求主線對(duì)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(xiāng)也沖村村北側(cè)150m處,同時(shí)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(lián),長(zhǎng)438.5m。右幅(4×40+37)+4×30+4×30m,共3聯(lián),長(zhǎng)445.5m。上部采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土T梁,均正交布置,左右幅錯(cuò)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(biāo)準(zhǔn)邊跨的梁高和基本構(gòu)造同40mT梁。

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)井岡山廈坪至睦村高速公路上幾處上跨越鐵路時(shí)橋型的選擇,對(duì)實(shí)際操作時(shí)應(yīng)注意的著重點(diǎn)進(jìn)行了闡述。該文主要是對(duì)橋梁上部構(gòu)造進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì),但是在某些不常見(jiàn)的情形下,亦可以通過(guò)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜的下部構(gòu)造如預(yù)應(yīng)力門(mén)式橋墩等來(lái)跨越鐵路,從而使上部構(gòu)造的設(shè)計(jì)得到簡(jiǎn)化,在實(shí)際橋梁設(shè)計(jì)中如何取舍兩者,要根據(jù)每條高速公路自身的特點(diǎn)來(lái)確定。