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《減速頂與調速技術》2016年第4期
摘要:在鐵路工程建設中,為保證將所需材料設備運送到施工現場,有的區段需要修建汽車運輸便道。此文根據《鐵路大型臨時工程和過渡工程設計暫行規定》的要求,就汽車運輸便道選線應把握的要點,設計應遵循的標準和技術條件進行詳細闡述。并以某新建鐵路5km的雙線區段為例,修建1km汽車運輸便道需要的投資編制了概算,大約33萬元。
關鍵詞:鐵路建設;汽車;運輸便道;設計
1引言
為保證鐵路建設工程的順利開展,有的建設項目,需要修建大型臨時工程,如汽車運輸便道(以下簡稱運輸便道),來運輸工程建設所需的材料設備。修建運輸便道,應針對所建項目的線路長度、工點的布設、工期要求、地形條件等,將項目當地的公路干線、國道或等級公路與施工現場材料存放場及重點控制工程工點連通,形成運輸網絡,來保證工程施工所需材料設備的供給。目前,修建大臨工程執行的是《鐵路大型臨時工程和過渡工程設計暫行規定》(鐵建設[2008]189號)(以下簡稱《大臨暫行規定》),《大臨暫行規定》中對汽車運輸便道的設計規定了3條,其中第6.3.2條中規定:……根據運量、地形條件,參照現行《公路路線設計規范》((JTGD20-2006)中四級公路標準設計。……。在《大臨暫行規定》的基礎上,正在修訂的《鐵路大型臨時工程和過渡工程設計規范》(送審稿),對汽車運輸便道的設計規定有所細化,但原則上仍然要求參照現行《公路工程技術標準》(JTGB01-2014)、《公路路線設計規范》中三級、四級公路標準設計。如何參照設計,各設計單位在執行中的理解和把握“度”就高低不一了。為此,很有必要對汽車運輸便道設計標準的問題進行深入的探討。
2運輸便道選線應把握的要點
在鐵路建設工程中,修建的運輸便道屬于臨時性工程,能滿足運送材料設備的載重就行,因為工程開通后,一般都要拆除,所以采用的設計和建設標準較低。那么在現場勘察和選線時,應在保證運輸安全和施工要求的前提下,節約投資和把握以下方面的要點。(1)全面了解新建或改建鐵路的走向,在1:10000平面CAD圖上,繪制出鐵路的線位,并標出路基(路堤、路塹)、橋梁、隧道工程的分布,以及鋪軌基地、制存梁場等大型臨時工程的布設。(2)運輸便道選線,應盡量靠近新建或改建鐵路,以縮短引入線長度。引入線應連通用料點,避免二次倒運。(3)為減少對改建鐵路行車的干擾,運輸便道應盡量避免與鐵路線交叉,實在不可避免時,應采用平交或立交,交叉角度大于45°。(4)運輸便道選線,應盡量避開滑坡等不良地質地段。如在山區,運輸便道應盡量選在鐵路線的上方,以免施工材料堵塞運輸便道。(5)運輸便道選線,應盡量避免拆遷建筑物、穿過良田和河流;在高寒地區,避開可能發生雪崩的地段。(6)根據項目當地交通狀況,如能利用鄉村道路,可對原道路加寬或路面改造。
3運輸便道的設計標準及技術條件
3.1設計規范的選用
運輸便道設計,應遵循行業設計規范和《大臨暫行規定》,針對具體建設項目所處的地形條件和交通現狀,還應參照執行公路行業有關設計施工方面的規范,如:(1)《公路工程技術標準》(JTGB01-2014);(2)《公路路線設計規范》(JTGD20-2006);(3)《公路路基設計規范》(JTGD30-2015);(4)《公路路面基層施工技術細則》(JTG∕TF20-2015);(5)《公路路基施工技術規范》(JTGF10-2006)。
3.2設計原則
3.2.1平原和丘陵地帶遵循的設計原則
(1)修建運輸便道應盡量選在鐵路紅線界內。在橋梁地段,運輸便道內側距承臺外側的水平距離不小于0.5m。(2)修建運輸便道原則上依原地面標高為準,種植土不作清表處理,淤泥土、腐殖土等應挖除后換填,不增設路堤,不開挖路塹,不設排水設施(影響地方灌溉系統的除外),要繞避水塘、小山丘、房屋等障礙物。并考慮平整場地、壓實后回填和路面的費用。(3)能利用鄉村土路改擴建的盡量利用。(4)利用縣、鄉、村級瀝青和混凝土道路的,按恢復原既有路面考慮費用(有補償標準的按補償標準計列費用)。
3.2.2山區地帶遵循的設計原則
在山區地帶修建運輸便道,可能會遇到2種地形,一種是半挖半填的地形;另一種是盤山(長度換坡度)地形。對半挖半填的地形,應遵循以下設計原則:(1)盡量在緩坡且地質條件較好的地段選擇線位。(2)在考慮挖填平衡點時,應將挖坡高度控制在8m以內。(3)橫斷面設計應符合《公路路線設計規范》標準。(4)開挖面側底應設排水溝,土質地段應設漿砌片石溝面,石質地段溝面裂隙處應采用水泥砂漿封堵。每300m長需設橫向排水涵,路堤面應設漿砌片石排水溝槽。(5)填方側,坡度大于1∶5的原地面,應在清除表層土質后開挖臺階。臺階寬度按滿足攤鋪并有利于機械施工為原則,土質路段橫向寬度不小于3.0m,石質路段橫向寬度不小于1.5m,臺階頂做成2%~4%(取3%)的內傾斜坡。砂類土上則不挖臺階,但必須將原地面以下20~30cm的表土翻松。對盤山(長度換坡度)的地形,應遵循以下設計原則:(1)根據《公路路線設計規范》第8.3.3條的規定,公路連續上坡或下坡時,應在不大于規定的縱坡長度之間設置緩和坡段;緩和坡段的縱坡應不大于3%,其長度應符合最小坡長的規定。(2)應按照現場實測地形(1∶2000)圖,做好拉坡展線方案設計,選擇挖填土石方小、路徑最短的線位。(3)陡峭山嶺地段,運輸便道外側應設計安全防撞混凝土構筑物。
3.2.3運輸便道中的鋼便橋設計
(1)河流流水量較大的江河類便橋,應采用鋼便橋。(2)橋面與平常的水位應相差1.0m;荷載應滿足裝有6m3的混凝土攪拌車通行,滿足Ⅳ級公路活載標準要求。(3)按公路工程概預算定額,計算所建鋼便橋的費用。
3.2.4橫坡設計
(1)路面設2%橫向“人字”坡;干線運輸便道兩側設排水溝,其他設單側排水溝,山嶺地段設急流槽。(2)在透水性不好的壓實層上填筑透水性好的填料前,應在其表面設2%橫坡。(3)新填路基土每層回填碾壓厚度為20cm,預留2%的坡度,以利于排水。
3.2.5其他幾個方面的設計原則
(1)錯車道設置。錯車道最大間距300m,錯車位置至少可以看到2個相鄰錯車道位置。(2)安全設施。山嶺地段的運輸便道,其外側應設防撞墩;邊坡應考慮防護網、設擋墻。(3)用地寬度。即運輸便道兩側實際占地水平寬度。(4)雙車道與單車道的確定。以滿足施工期間最大行車密度為原則,來確定運輸便道是設計成雙車道,還是設計成單車道。在晝夜行車密度不小于200輛時,設計成雙車道;晝夜行車密度小于200輛時,設計成單車道。(5)復墾。運輸便道占用耕地、魚塘等,應進行復墾設計,恢復至原狀。由縣、鄉、村級瀝青和混凝土道路改擴建成運輸便道時,可不考慮復墾,工程開通后移交給地方使用。
3.3主要技術條件
(1)執行《大臨暫行規定》中表6.3.2-1的規定。(2)參照《公路工程技術標準》和《公路路線設計規范》中四級標準,不同縱坡的最大坡長、不同設計速度的最小坡長、豎曲線最小半徑和最小長度等。(3)縱坡。參照《公路工程技術標準》,越嶺的運輸便道線路連續上坡(或下坡)路段,相對高差在200~500m時,平均縱坡不應大于5.5%;相對高差大于500m時,平均縱坡不應大于5%。任意連續3km路段的平均縱坡不應大于5.5%。(4)路堤最大高度及邊坡坡度,執行《大臨暫行規定》中表6.3.2-2的規定。(5)路塹高度及邊坡坡度,執行《大臨暫行規定》中表6.3.2-3的規定。
3.3.1路面種類和路基填料選擇
臨時運輸便道路面,原則上選擇以下3種類型:(1)泥結碎石路面;(2)碎磚路面;(3)砂土路面。設計中,應結合當地建筑材料來源及價格,進行經濟比較后確定路面類型。采用碎磚材料的路面僅考慮運輸費。(5)路基填料選擇應就地(近)取材,以節省投資。
3.3.2運輸便道路基壓實度設計標準
參照《公路工程技術標準》中四級標準。
4概算編制實例
某新建時速200km的客貨共線鐵路,線路全長152km,站前工程工期3年。其中5km的雙線鐵路路段,地形平坦。需修建一條1km的雙車道運輸便道,路面采用泥結碎石材料,其一半寬度可占用鐵路紅線內征地,并利用鐵路路基同側的排水溝。按照以上所述的建設和技術標準,完成了運輸便道的施工圖設計,計算出了工程數量。按可參照的工程定額和概算編制辦法等,編制的該運輸便道的概算。
5結束語
在鐵路工程建設中,有的建設項目需要修建運輸便道,來運輸工程建設所需的材料設備。本文根據《大臨暫行規定》的要求,對運輸便道選線應把握的要點,設計應遵循的標準和技術條件進行了詳細地闡述。并以某新建鐵路5km的雙線區段為例,修建1km運輸便道需要的投資編制了概算,大約33萬元。
參考文獻
[1]鐵建設〔2008〕189號,鐵路大型臨時工程和過渡工程設計暫行規定[S].
[2]JTGB01-2014,公路工程技術標準[S].
[3]JTGD20-2006,公路路線設計規范[S].
[4]JTGD30-2015,公路路基設計規范[S].
[5]JTG∕TF20-2015,公路路面基層施工技術細則[S].
[6]JTGF10-2006,公路路基施工技術規范[S].
作者:肖夏 單位:中鐵第四勘察設計院集團有限公司