城市道路下穿高铁方案比选分析.pdf

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1、工程试验与研究广东建材2014年第6期————2———————=———————————————————————————————————一1引言城市道路下穿高铁方案比选分析李刚(广州市科城建筑设计有限公司)【摘要】根据岳阳市京港澳高速岳阳连接线改造工程一白石岭路至随岳高速公路段的实际案例，对道路下穿高铁的情况进行了方案设计，提出了轻质路基填料填筑路基：挡土墙支护路基；“u”型槽下穿以及桥梁下穿四个比选方案。经过比较分析，得出采用桥梁下穿高铁方案对高铁桥段影响最小。【关键词】城市道路；下穿高铁；方案比选近年来，城市道路在改扩建的过程中，经常会遇到城市道路下穿既有高铁的

2、情况，在运营中的高铁下方进行道路工程建设，高铁管理单位都非常慎重，要求设计提供的解决方案尽量减小对高铁桥墩产生影响，因此道路下穿高铁方案选择是否合理，往往成为项目的关键性因素。本文通过对岳阳市京港澳高速岳阳连接线改造工程一白石岭路至随岳高速公路段[1](以下简称京港澳连接线)，道路下穿高铁的实际案例进行分析，根据铁道和公路相关规范‘z卜【6]，对路基轻质填料填筑路基方案、扶壁式挡土墙支护方案、钢筋混凝土“u”型槽下穿方案以及桥梁下穿方案进行对比，并提出推荐采用桥梁方案下穿高铁，在结构受力方面最安全，同时也给设计单位在遇到类似的工程问题时提供了参考性的指导经验。在公

3、路下穿铁路方案设计方面，罗海兵"3在连云港海棠路下穿铁路立交桥的设计中，对顶进法四孔连续框架桥的方案下穿既有铁路的设计方案，论述了方案的合理性。在“U”型槽的结构设计方面，丁兆峰随1等对新型支挡结构“U”型槽的结构设计进行探讨，重点解析“U”型槽设计中的理论计算模型、荷载、配筋以及结构施工图等关键技术问题，集中解决了“u”型槽结构设计中的重点和难点。陈德荣，李国政嘲以江海高速公路下穿新长铁路立交工程为例，对重力式挡土墙和钢筋混凝土“u”型槽两种不同的下穿铁路引道方案进行了经济技术比较，根据比较结果推荐采用钢筋混凝土“u”型槽作为推荐方案。2工程概况2．1道路与高铁

4、桥墩的空间关系拟建京港澳连接线从武广高铁桥梁下方穿越而过，高铁桥梁跨度为40．75+64+40．75m，上部结构为连续钢一34一构箱梁结构。旧路为双向六车道，从武广高铁大桥第21、22号桥墩之间，即64m跨下方穿过，路基顶面宽度为27．6m，路基边坡坡度为1：1．5，如图1所示。2．2问题的提出本工程拓宽改造是在旧路的基础上，分别拓宽南、北辅道及南、北非机动车道和人行道，拓宽后的道路为双向12车道，道路宽度为120m。如图2所示，北辅道拓宽改造设计，需要在高铁2l号桥墩的位置进行路基回填加宽，回填土高度为3．6～8．7m。因此在该节点路基加宽设计中，如何保证高铁的

5、安全成为首要的控制因素。3地质情况场地位于新华夏系巨型第二沉降带的次一级隆起带，属于缓慢上升时期。本合同段基岩覆盖层较薄，甚至基岩出露，基岩为大多为单斜构造，局部为向斜构造。受本工程拓宽影响的21号桥墩位置，地表分布有1m左右厚度的粉质黏土(Q4e]州1)，棕黄色，硬塑，III类等级，oo：lSOkPa；其下为2m左右的泥质板岩全风化层，岩芯呈土状，岩层风化不均，ⅡI类等级，0o=200kPa；再其下为1．75m左右的泥质板岩强风化层，岩芯呈块状及碎块状，岩层风化不均，Ⅳ类等级，0o：350kPa；再往下地层全部为泥质板岩弱风化层，岩芯呈短柱状及少许碎块状，Ⅳ类等

6、级，0。：600kPa。由此可见，受路基拓宽影响的21号桥墩位置，岩面高，强度大，地质情况较好。4方案设计4．1EPS轻质填料回填方案EPS(expandedpolystyrenc，聚苯乙烯泡沫)是一种性能优良的路基轻质填料，具有轻质、高强、较强的化学稳定性和水稳定性、良好的力学性能。道路拓宽区域路基回填土高度为3．6～8．7m，若直接回填路基土合格广东建材2014年第6期工程试验与研究；川悄矿图1旧路与高铁桥墩的关系^疗重

7、机萄车■鼙化芾车行道擐他昔车拧进蟑化带$tiil鼍化胥车抒遵颦化希非帆动车递凡盱道n5+1T5x2*3．5咀5=12O5-375x2．3．她

8、5=1205·l54．"15X2*O．≯12n}35+375X2*0S-t2毽[二二二二二二二35二．5二毽图2改建拓宽后的道路与高铁桥墩的关系⋯土，土的自重较大，对高铁桥墩产生非常不利的竖向荷载及侧向滑移荷载，因此设计考虑采用密度为20kg／m3、抗压强度为150kPa的EPS轻质填料填筑路基。具体设计方案为，在新老路基衔接处，采用台阶开挖，然后铺设20cm灰土垫层+20cm砂垫层，在垫层上面铺设3009／m2土工布，然后再铺设规格为100×200×50cmEPS填料，最后在顶面浇筑15cm钢筋混凝土板，边坡防护采用80cm种植土包边。因为EPS密度为普通路基合

9、格土的1／