吳 鵬
(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 橋梁設(shè)計(jì)研究院, 湖北 武漢 430063)
鐵路與公路相交時(shí),大部分采用鐵路橋上跨公路的交叉方式[1]。一旦鐵路橋上有道砟掉落或存在車內(nèi)拋物等情況,就會(huì)對(duì)下方公路通行產(chǎn)生很大的安全影響。為保護(hù)交叉點(diǎn)處的公路運(yùn)營(yíng)安全,現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)公鐵安全防護(hù)措施的設(shè)置進(jìn)行了一系列規(guī)定,但其中涉及防落網(wǎng)的規(guī)定不夠具體且要求不統(tǒng)一,可操作性不強(qiáng)。此外,現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多針對(duì)的是公路跨越鐵路、航道、等級(jí)公路等情況,上部主體為公路工程,而非鐵路工程,鐵跨公跨線橋設(shè)置防落網(wǎng)的相關(guān)研究資料較為缺乏。文獻(xiàn)[2]研究了在公路上設(shè)置防落網(wǎng)的防護(hù)形式,但工程造價(jià)高,在道路較寬或橋下凈空受限時(shí),難以實(shí)施。因此有必要對(duì)鐵跨公跨線橋上是否需要設(shè)置防落網(wǎng)及其設(shè)置高度等問(wèn)題進(jìn)行專題研究,盡早制定國(guó)家或行業(yè)技術(shù)層面的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
本文結(jié)合工程案例調(diào)查,從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演變、鐵路技術(shù)(重點(diǎn)是橋梁技術(shù))發(fā)展等多方面,就鐵跨公跨線橋防落網(wǎng)的設(shè)置進(jìn)行了研究思考,以期對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的完善盡綿薄之力。
《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D20—2017)(以下簡(jiǎn)稱為《線規(guī)》)規(guī)定“鐵路跨越公路時(shí),其鐵路跨線橋應(yīng)設(shè)置防落網(wǎng)”。
《公路鐵路并行路段設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》(JT/T 1116—2017)(以下簡(jiǎn)稱為《并規(guī)》)對(duì)鐵路布設(shè)于高線位,公路布設(shè)于低線位的公鐵并行段,規(guī)定 “宜在靠近公路的有砟軌道鐵路路側(cè)設(shè)置防護(hù)網(wǎng)”。
《公路鐵路交叉路段技術(shù)要求》(JT/T1311—2020)則規(guī)定:①防落物網(wǎng)距路面的高度應(yīng)不低于2.5 m;②防落物網(wǎng)設(shè)置范圍應(yīng)與防護(hù)墻設(shè)置范圍一致;③防落物網(wǎng)設(shè)置還應(yīng)滿足現(xiàn)行JTG D81的規(guī)定。
改革開(kāi)放以來(lái)中國(guó)鐵路發(fā)展日新月異,尤其是2003年至今,更是我國(guó)鐵路的蓬勃發(fā)展期。目前中國(guó)已經(jīng)構(gòu)建了涵蓋不同速度等級(jí)、成熟完備的鐵路技術(shù)體系[1]。從設(shè)計(jì)速度、軌道結(jié)構(gòu)類型而分,鐵路橋梁主要?jiǎng)澐智闆r如表1所示。
表1 現(xiàn)行鐵路技術(shù)體系及其對(duì)應(yīng)的橋梁類型(簡(jiǎn)支梁)鐵路類型設(shè)計(jì)速度/(km·h-1)軌道類型一般簡(jiǎn)支梁部類型高速鐵路350無(wú)砟/有砟箱梁250有砟/無(wú)砟城際鐵路200有砟/無(wú)砟T梁/箱梁≤160T梁客貨共線鐵路200有砟T梁/箱梁≤160
需要說(shuō)明的是,跨等級(jí)道路尤其是高速公路、國(guó)省道等較大的鐵跨公工點(diǎn),受公路寬度、公鐵線位交叉角度、鐵路縱斷面標(biāo)高等因素控制,鐵跨公跨線橋基本都是連續(xù)梁(含連續(xù)剛構(gòu))、鋼梁等特殊跨,梁部多為箱形結(jié)構(gòu)。
對(duì)于有聲屏障區(qū)段,現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中鐵路橋梁無(wú)論采用箱梁還是T梁,均采用整體橋面布置,橋梁兩側(cè)外邊緣設(shè)置聲屏障,高度一般為2.3 m(見(jiàn)圖1、圖2)。聲屏障本身已經(jīng)起到了一定的防落物作用。
圖1 鐵路聲屏障(箱梁橋區(qū)段)
圖2 鐵路聲屏障(T梁橋區(qū)段)
對(duì)于無(wú)聲屏障區(qū)段,目前鐵路橋梁一般分為箱形梁和T形梁結(jié)構(gòu)[3],箱梁多用在高速鐵路(200 km/h以上)全線和非高速鐵路(200 km/h及以下)特殊跨度處,簡(jiǎn)支T梁用在非高速鐵路的標(biāo)準(zhǔn)跨度處。采用箱梁結(jié)構(gòu)的高速鐵路橋梁,橋梁兩側(cè)外邊緣設(shè)置人行道欄桿(混凝土欄桿、立柱式鋼欄桿或立柱式組合欄桿)或人行道擋板(見(jiàn)圖3~圖5)。采用簡(jiǎn)支T梁的橋梁,橋梁兩側(cè)外邊緣一般設(shè)置角鋼支架欄桿或角鋼欄桿,如圖6所示。
圖3 混凝土欄桿
圖4 立柱式鋼欄桿
圖5 人行道擋板
圖6 角鋼欄桿
筆者對(duì)近年來(lái)參與的干線鐵路鐵跨公跨線橋防落網(wǎng)設(shè)置情況進(jìn)行隨機(jī)調(diào)查訪問(wèn),共抽取了39個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(見(jiàn)表2)。
表2 各干線鐵路公跨鐵立交橋防落網(wǎng)設(shè)置統(tǒng)計(jì)表序號(hào)鐵路名稱軌道類型運(yùn)營(yíng)速度/(km·h-1)跨公路工點(diǎn)防護(hù)網(wǎng)設(shè)置情況序號(hào)鐵路名稱軌道類型運(yùn)營(yíng)速度/(km·h-1)跨公路工點(diǎn)防護(hù)網(wǎng)設(shè)置情況1武漢城際、佛莞城際無(wú)砟200無(wú)2鄭開(kāi)城際有砟200無(wú)3武仙城際有砟200與欄桿等高4鄭西高鐵、杭甬高鐵、寧杭高鐵無(wú)砟350無(wú)5京滬高鐵(徐州至上海段)無(wú)砟350高2.5 m6合福高鐵(上海局管段)/合福高鐵(南昌局管段)無(wú)砟(聯(lián)絡(luò)線有砟)350(160)高2.5 m/無(wú)(聯(lián)絡(luò)線與欄桿等高)7鄭萬(wàn)高鐵、合安高鐵無(wú)砟350無(wú)8商合杭高鐵、徐連高鐵無(wú)砟350無(wú)9岡梅高鐵、福廈高鐵無(wú)砟350無(wú)10昌贛高鐵/魯南高鐵無(wú)砟(局部有砟)350無(wú)(有砟段與欄桿等高)/無(wú)11杭溫高鐵、荊荊高鐵無(wú)砟350無(wú)12貴廣高鐵(賀廣段)有砟250與欄桿等高13寧安高鐵、杭黃高鐵/深茂鐵路有砟/無(wú)砟250無(wú)/與欄桿等高14九景衢鐵路、南三龍鐵路/金華至寧波鐵路有砟200與欄桿等高/無(wú)15寧西增建二線廬銅鐵路禹亳鐵路有砟160無(wú)/與欄桿等高/高2.516寧波北環(huán)線、神木西至紅石峽鐵路專用線有砟120高2.5 m17煤運(yùn)通道、當(dāng)陽(yáng)至遠(yuǎn)安鐵路/樂(lè)清灣港區(qū)鐵路支線有砟120與欄桿等高18寧波北侖支線有砟120無(wú)
由表2可知,相當(dāng)一部分鐵路工程的鐵跨公跨線橋尤其是無(wú)砟軌道未設(shè)置防落網(wǎng);少部分雖設(shè)置防落網(wǎng),但設(shè)置高度不統(tǒng)一,這一問(wèn)題的出現(xiàn)主要有以下原因:
1) 現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)只有《線規(guī)》對(duì)鐵跨公跨線橋是否設(shè)置防落網(wǎng)做了要求,其余技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尤其是鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)均無(wú)明確要求。而《線規(guī)》的規(guī)定沒(méi)有考慮到鐵路與公路標(biāo)準(zhǔn)不同,其發(fā)生對(duì)外安全事故的概率也截然不同。
2) 現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有明確鐵跨公跨線橋防落物設(shè)置原則,導(dǎo)致了目前設(shè)計(jì)不一、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不一、地方訴求不一的問(wèn)題。據(jù)筆者所知,在設(shè)計(jì)階段(含道路安全評(píng)價(jià)),各參與方就鐵跨公跨線橋是否設(shè)置防落網(wǎng)及設(shè)置高度存在爭(zhēng)議。在鐵路投資不緊張、地方要求強(qiáng)烈時(shí),可能就設(shè)置了防落網(wǎng),反之則不設(shè)置。這造成了鐵路建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)了同一標(biāo)準(zhǔn)甚至同一條鐵路在不同行政區(qū)域、不同鐵路局管段出現(xiàn)了不同處理方案的混亂局面,結(jié)果是某些不需要的工點(diǎn)設(shè)置了防落網(wǎng),而某些存在安全隱患的工點(diǎn)卻沒(méi)有設(shè)置。
1) 現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鐵跨公跨線橋防落網(wǎng)的設(shè)置沒(méi)有考慮公路與鐵路標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別,采取了一刀切全部設(shè)置的簡(jiǎn)單處理方式。公路安全評(píng)估單位及行政管理單位常據(jù)此要求所有工點(diǎn)設(shè)置防落網(wǎng),而鐵路部門常常從鐵路標(biāo)準(zhǔn)及維護(hù)管理角度考慮,不予設(shè)置或設(shè)置高度與公路部門要求不一。
2) 鐵跨公跨線橋和公跨鐵跨線橋的主體不同,其防落網(wǎng)的設(shè)置原則應(yīng)有區(qū)別:①鐵路橋跨越的公路交叉點(diǎn)工點(diǎn)和類型多,防落網(wǎng)的設(shè)置與公路等級(jí)、行車速度等有關(guān);②鐵路按軌道類型分為有砟軌道和無(wú)砟軌道,按線路又分客運(yùn)、客貨共運(yùn)及貨運(yùn)線路。不同標(biāo)準(zhǔn)的鐵路對(duì)外發(fā)生安全事故概率不同,應(yīng)區(qū)分對(duì)待。
3)建議鐵跨公跨線橋防落網(wǎng)設(shè)置按以下原則進(jìn)行:①采用無(wú)砟軌道且為全封閉的高速鐵路,無(wú)需設(shè)置防落網(wǎng);②采取了封閉式處理的有砟軌道鐵路,如設(shè)置了整體式擋板結(jié)構(gòu)或聲屏障,無(wú)需再設(shè)置防護(hù)網(wǎng);③其他情況,需要考慮設(shè)置防護(hù)網(wǎng)。