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京台高速公路跨京沪铁路路段改扩建方案研究

1 项目背景

京台高速公路是国家高速公路网中的放射线,便捷的连接了京津冀和长江经济带及海西经济区。京台高速公路泰安至枣庄(鲁苏界)段于2001年建成通车,采用设计速度120 km/h双向四车道高速公路技术标准,路基宽度28 m;随着沿线经济社会的快速发展,交通量增长迅速,2017年平均交通量已达34 853 pcu/d,道路拥挤现象严重,现有技术标准已不能适应交通发展需求。为提高通行能力水平,发挥京台高速干线公路作用,拟按双向八车道高速公路进行扩容改建。

拟建项目的实施,可进一步加强省际交通运输大通道建设,实现交通基础设施互通互通,加强山东西部经济隆起带与省会城市群经济圈的产业和经济联系,加快构建现代综合交通运输体系具有重要意义。

京台高速公路泰安至枣庄(鲁苏界)段改扩建工程全长189.483 km,拟按双向八车道高速公路技术标准实施,设计速度120 km/h。其中石泉庄-屈家村段(K514+910—K518+945)上跨京沪铁路,是该项目主要控制性工程之一。

2 主要控制因素

京台高速公路在曲阜市董庄镇境内上跨京沪铁路与国道104平潭线,并设置曲阜北互通立交连接104国道。影响该路段扩建方式的因素主要有京沪铁路、104国道、曲阜北互通立交。

2.1 京沪铁路、104国道

京台高速与京沪铁路交叉桩号为K516+900,交叉角度为46°,京沪铁路为双线电气化铁路,上下行轨道间距约20 m;京台高速与G104平潭线交叉桩号K517+050,交叉角度58°,国道104断面宽22 m,见图1。既有高速公路上跨京沪铁路、国道104设置的分离立交桥(公路中心桩号K516+773.8)跨径为3×(40+50+40)m+4×40 m+(40+50+40)m,上跨铁路主孔采用40 m预应力混凝土工形梁,柱式墩、桩基础,桥下京沪铁路净高6.7 m。铁路部门要求既有立交桥保留,新建上跨京沪铁路分离立交桥宜采用转体施工方案,同时要求应预留铁路双层集装箱运输条件,净空为8.5 m。

图1 石泉庄—屈家村段路线现状

2.2 曲阜北立交

连接国道104设置的曲阜北立交为双喇叭型互通立交,主线侧为B型喇叭,拟改建为A型喇叭,主线扩建方式的选择需综合考虑互通立交出入口的交通组织。

3 扩建方案比选

综合考虑投资、铁路净空、施工难度、实施期间交通组织等因素,拟定单侧拼宽、京沪铁路分离立交主桥采用预制吊装施工和单侧分离拼宽、主桥采用转体施工两种方案进行比选。比选桩号范围为K515+594.5—K518+086.5,路段全长2.792 km。

3.1 加宽方案一:京沪铁路分离立交主桥采用预制吊装施工方案

3.1.1 扩建方式

2) 由于东墙和北墙为内墙,与邻室房间相连,故忽略内墙与邻室房间的热量传递,将内墙的边界条件近似设为绝热壁面.

K514+910—K515+294.5采用两侧拼宽方式;K515+294.5—K517+915跨越京沪铁路路段采用单侧拼宽方式,新建京沪铁路立交桥采用预制吊装施工方案;K517+915—K518+945采用两侧拼宽方式。

利用既有立交桥作为一幅,采用单侧拼宽的扩建方式在西侧新建一幅上跨铁路立交桥,上下行铁路线间设柱式墩,上部结构为预制预应力混凝土小箱梁,采用预制吊装架梁施工方案。

新建的右幅公铁立交桥净空满足铁路双层集装箱运输条件,跨径:14×40 m +2×5 m 0+25×40 m;主孔采用50 m+50 m预应力混凝土T梁,桥梁设置双护栏。采用单侧拼宽扩建方式,新建京沪铁路立交桥采用预制吊装施工方案平纵面见图2。

图2 加宽方案一方案平纵面 (单侧拼宽、主桥预制吊装)

3.1.2 技术标准

设计速度120 km/h,采用两侧拼宽扩建方式路段路基宽度为42.0 m;采用单侧拼宽路段宽度为28 m+L+19.5 m,见图3(新建一幅宽度19.5 m,利用既有公路改建路基宽度28.0 m)。

3.营销因素。随着互联网技术的广泛应用,大数据和信息技术逐渐融入现代大豆产品的营销过程中。大豆的营销应充分利用互联网的信息资源,推进互联网管理模式,构建大豆公共服务平台,进一步利用无线射频识别技术,物联网等高科技技术,推广到大豆的生产和营销当中,逐步建立大豆质量安全体系,将大豆的生产和管理以及营销进行进一步的细化,并进行大豆的信息管理,实现大豆从农地到餐桌全过程的可追溯性,从而改善大豆营销能力。

新建及拼宽桥涵设计汽车荷载等级为公路-Ⅰ级;直接利用桥涵维持原有汽车-超20级,挂车-120;拼接加宽的原桥涵其极限承载力满足公路-Ⅰ级。

模型的计算水位与观测水位都在设定误差内,该模型基本能反映相应条件下的地下水流场,所建模型合理可信。由模型可知地下水整体从北东流向南。

3.1.3 工程规模

路线长度4.035 km。路基土石方328.749千立方米;路基路面排水9.441百立方米;路基防护4.171千立方米;新增路面69.264千立方米;老路罩面44.593千立方米;扩建大桥180.0米/1座;扩建中桥59.0米/1座;扩建小桥20.6米/1座;接长涵洞2道;改建互通立交1处;扩建公铁立交1处;扩建通道2道;新增占地16.504 0 hm2;投资估算8.38亿元,平均每千米造价2.08亿元。

1.3.1 方法 采用护理工作满意度调查问卷进行横断面调查,此次现况调查共发放问卷225份,回收220份,有效问卷回收率达97.78%。统计出患者对护理工作不满意的问题并分析原因,医院管理层领导根据原因制定落实改进措施,干预后20 d后复测患者满意度,比较干预前后病人满意度变化。

图3 加宽方式一路基断面(单侧拼宽路段) (cm)

3.1.4 主要优缺点

(1)主要优点;①桥梁采用常规结构,施工难度小;②桥梁跨径相对小、建筑高度不高,投资低;③墩台斜置,跨径与既有立交桥相近,桥墩设置整齐;④新建右幅距离既有公路近,新增占地少,拆迁量小;⑤立交桥规模较小,对南邻的曲阜北立交扩建方案影响小。(2)主要缺点:施工期架梁需多次向铁路部门要施工窗口期,对铁路运营影响较大。

3.2 加宽方案二:京沪铁路分离立交主桥采用转体施工方案

3.2.1 方案二:新建京沪铁路立交桥主孔采用转体施工方案。

孙东西,我不知道你的心里在想些什么,但我想告诉你的就是,我这一辈子嫁给你真是亏死了。看着那些官太太下了班之后不是打牌就是在酒楼饭店消费,或者就是在最豪华的茶座聊天,我的心里便像十二把刀在戳一样,生疼生疼的。而我呢,却必须整天守着那个杂货店。我也是一个有心气的女人,你就不怕把我憋在那杂货店里屈死我?我也想过那些官太太一样的幸福生活!

利用既有立交桥作为一幅,考虑到既有公路保通及主桥转体前梁体施工空间的要求,采用单侧分离加宽的扩建方式在西侧新建一幅立交桥,同时考虑到G104紧邻京沪铁路,需连续跨越,主桥跨径为65 m+120 m+120 m+65 m,上跨铁路梁体采用两组60 m+60 mT构转体而成,引桥上部结构采用预应力混凝土小箱梁,主桥采用预应力混凝土连续箱梁(转体施工)。

“丫头的话,你也当真计较?老刀经常这样哄我们娘仨开心呢。有时,他真的藏半块饼或一块糖,等到丫头过生日什么的才拿出来。”停半晌,向阳花见田志芳没了怒气,轻轻问:“你今天都看到那些人了,还有比杨连长更合适的吗?”

新建的右幅公铁立交桥满足铁路双层集装箱运输条件,跨径为21×30 m+65 m+120 m+120 m+65 m+35×30 m,桥梁设置双护栏。采用单侧分离加宽扩建方式,新建京沪铁路立交主桥采用转体施工方案平纵面,见图4。

图4 加宽方案二平纵面(单侧分离加宽、主桥转体施工)

3.2.2 技术标准

为了方便项目部管理,为领导决策提供最新数据信息,项目部安装物料管控远程平台,该系统实时传递最新称重数据,通过PC或手机远程查看地磅端的称重数据、图片、视频等。该平台可对称重磅单审核和物料结算形成结算单据。同时,磅单审核可扫描磅单条码验正数据真实性,或通过系统查看称重磅单明细。

采用设计速度120 km/h、双向八车道高速公路技术标准扩建,新建一幅路基宽度20.75 m。路基断面见图5。新建及拼宽桥涵设计汽车荷载等级为公路-Ⅰ级。直接利用桥涵维持原有汽车-超20级,挂车-120。

图5 加宽方案二路基断面(单侧分离加宽路段)(cm)

3.2.3 工程规模

路线长度4.035 km。路基土石方299.708千立方米;路基路面排水8.132百立方米;路基防护3.803千立方米;新增路面54.093千立方米;老路罩面46.225千立方米;扩建大桥180.0米/1座;扩建中桥59.0米/1座;扩建小桥20.6米/1座;接长涵洞2道;改建互通立交1处;扩建公铁立交1处;扩建通道2道;新增占地22.894 0 hm2;投资估算10.0亿元,平均每千米造价2.48亿元。

3.2.4 主要优缺点

(1)主要优点:①T构梁体形成后转体跨越铁路所需时间较短,对铁路运营影响小;②近远期结合好,既有道路设施利用率高;③有利于施工期间的交通组织,保通难度小;(2)主要缺点:①桥梁采用预应力混凝土箱梁,转体施工,施工难度大;②桥梁跨径相长、建筑高度及规模大,投资高;③大跨径桥梁墩梁90°布置,与既有立交桥跨径差异大,桥墩设置不整齐;④ 需预留主桥转体前梁体施工空间,新建右幅距离既有公路约60 m,新增占地多,拆迁量大;⑤立交桥规模大,对南邻的曲阜北立交扩建方案影响大。

为了防止粉尘在管道内沉积或者堵塞,必须要考虑到各种粉尘的性质与其最低流速。一般地,煤尘的运输速度为20~30 m/s,为了适应粒径较大或灰尘密集情况,设计时选取最低流速为30 m/s。风量的计算见式(1)。

4 综合比选

综合考虑沿线地形地貌、铁路、施工期间交通组织、路段影响长度等因素,结合与铁路部门最新的沟通成果,推荐采用方案二:跨京沪铁路立交桥采用转体施工方案,采用单侧分离加宽方式在西侧新建一幅,既有公路利用。石泉庄至屈家村加宽方式比选见表1。

表1 石泉庄至屈家村段综合比较

单侧分离加宽,右幅新建、左幅利用既有老路平面影响范围(m) 2 621 4 035纵断影响范围(m) 1 278 3 040方式类别 方案一 预制吊装 方案二 转体施工加宽方案 单侧拼宽,右幅新建,左侧利用既有老路纵断抬高最大高度(m) 2.1 5.6互通立交(处) 1 1立交桥设置长度(m)2 057.6(主跨65+120+120+65)新增占地(hm) 16.504 0 22.894 0拆迁量(m2) 2 700 5 000总投资(亿元) 8.38 10.0 1 667.6(主孔50+50)平均每公里造价(亿元) 2.08 2.48结论 推荐

参考文献:

[1]JTG B01-2014,公路工程技术标准[S].

[2]JTG/T L11-2014,高速公路改扩建设计细则[S].

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