高速公路复线与铁路交叉方案设计
摘要：沈海高速公路复线在宁德市境内与多条运营及规划的铁路、铁路站场、编组站、既有路、规划路等存在交叉，情况较为复杂。本文从交叉点、桥位、桥型选择方面介绍了公路与铁路交叉的设计思路。
关键词：公铁交叉;桥位;桥型
一、工程概述
沈海高速公路复线在宁德市境内与多条运营及规划的铁路、铁路站场、编组站、既有路、规划路等存在交叉，需考虑的因素较多，受到的限制也较多。本次方案设计起点位于宁德市蕉城区漳湾镇溪口村，终点位于宁德学院附近，沿线跨越温福铁路，并与瞿宁铁路支线(规划)、宁漳货运专线(规划)等铁路交叉，全长约7公里。
二、工程重点和难点
拟建项目路线走廊位于闽东南滨海断隆带与闽东火山断拗带中，沿线穿越地貌单元有低山、丘陵、残积台地、山间盆地、滨海平原等。路线走廊带地形在公路工程上应属滨海重丘区。为妥善解决高速公路与铁路的交叉干扰问题，促进公路、铁路协调发展，遂将沈海高速公路复线与温福铁路交叉进行方案设计。
三、方案比选
本次方案设计在对工可资料进行认真分析和研究，结合地形图、实地调查资料、铁路有关资料、与铁路交叉时相关单位要求以及地方规划部门的意见对路线布置进行了仔细研究，形成了以下方案。
1、A线(方案一)路基下穿温福铁路桥梁方案
1下穿温福铁路桥型
本方案沈海复线下穿温福铁路半山特大桥，交叉路段位于位于宁德市漳湾镇半山村，为山前滨海相沉积地貌，整体地形较平缓，标高一般介于3.50~4.50m之间。为了保证沈海复线距离铁路桥墩的距离足够，桥下沈海复线设计为分离式路基，分别从半山特大桥第2孔和第3孔桥下穿过;温福铁路半山特大桥采用32m简支箱梁，交叉处两桥孔的梁底最小标高为12.2m，桥墩为圆端形实体墩，基础采用8φ1.25m钻孔桩，桩长L=31m。
2本方案施工重点和难点
交叉处沈海复线路基挖方小于5m，而与铁路桥交叉处地基的软土较厚，力学性能指标较差，如何对一定范围的路段路基进行特殊处理，从而确保该路段施工时和建成后不发生软土压缩和侧移，是本方案研究和设计的重点。
结合以往类似工程处理经验认真研究，本次方案设计中该范围确定为交叉处左、右各105m，总长210m;该路段内交叉处左、右各52.5m范围路基采用桩基承台+路肩挡墙结构，可以将路基荷载直接传递到持力层，大幅减少了其对铁路桥桩基产生的水平推力，消除了路基填筑给桥梁桩基带来的不利影响;再往外左、右各52.5m范围为过渡段，采用旋喷桩一层土工格栅对路堤进行地基加固，其桩体直径0.8m，桩间距2.5m，呈正方形布置，桩长10.0～25.5m，桩施工前，应先铺设1.0m厚工作垫层;同时，对于该路段旋喷桩桩长为10.0～22.0m的部分需增打塑料排水板，间距1.0×2.5m，呈矩形布置，板长26.5m。在过渡路段路堤坡面采用双层干砌片石防护，厚0.6m，坡脚设M7.5浆砌片石脚墙基础。
2、B线(方案二)桥梁上跨温福铁路隧道方案
1跨温福铁路隧道桥型
B线(方案二)于温福铁路宁德站以北约2.9km处上跨温福铁路下坂2#隧道，设置温福铁路分离式立交;交叉处隧道全宽14.22m，隧道顶覆土厚度约为6.1m，隧道内温福铁路正线为两股道，线间距为5米，两侧布置有接触网钢柱。
交叉处以桥梁梁底尽量靠近地面为路线竖曲线控制设计要点，路线与温福铁路的交角为83.7°，下坂2#隧道DK208+009.5断面隧道结构破裂面，分别为小里程侧的破裂面A和大里程侧的破裂面B，按 45度计AB破裂面与地表相交处距离47.93m。为尽量减少桥梁施工和运营中对温福铁路下坂2#隧道的扰动和干扰，确保温福铁路安全运营，同时充分考虑铁路部门对沈海复线上跨温福铁路的有关要求，本桥布置为1孔40m简支T梁桥。
2本方案施工重点和难点
本方案施工重难点有：
1、基坑开挖后应及时做好排水设施，保证温福铁路隧道顶地表排水顺畅。
2、桥梁施工时应有专业的监控单位对隧道进行全程施工监控，以保证隧道及隧道内的轨道不受影响。
3、桩基施工应在温福铁路天窗时间进行，以减少基础施工对温福铁路运营的影响。
4、上部结构T梁应采用架桥机架设，且架桥机在使用前应经过严格的检验与测试，以确保架桥机在使用安全。
5、桩基础施工严禁使用爆破，避免震动对温福铁路隧道产生不利影响，建议采用震动小、进尺快、工期短的钻孔设备，比如牙轮钻机钻孔。桩基础应按先施工地势较低侧后施工较高侧的顺序，桩基应逐桩成孔、灌注施工，待桩基混凝土强度达到90%后，方能进行下一根桩基础的施工。
四、路线方案比选论证
从与铁路交叉的部分看，A线方案一以下穿方式与温福铁路交叉，在温福铁路半山大桥第二、三孔处分幅下穿，虽然下穿处受铁路桥的梁底标高及不能影响铁路桥桩基的制约，需采用特殊结构对地基进行处理，同时要设置防洪墙，以避免高潮位对路基的不利影响，但是其线形指标较B线方案二更优，同时，该方案路线长度短607米，占用耕地农田较方案二少。方案二在温福铁路下坂2#隧道洞口处采用桥梁形式上跨，施工难度较大，且在运营铁路隧道上设置构造物，相关的防护、加固措施较为复杂，对铁路的运营干扰较大，此外，该方案路线长度较方案一长607米，占用农田较多。
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