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摘要: 为了配合乐昌峡水利枢纽主体工程的建设，经过可研、初设等前期工作多方案综合比较，最终确定了利用武江左岸京广废旧铁路(坪乐支线)路基改建为公路作为枢纽施工期与运行管理期对外交通的专用公路。本文结合左岸公路施工图设计情况，对废旧铁路路基改建为公路的设计要点进行探讨。
关键词：废旧铁路 公路 改建
中图分类号：U212.33+7 文献标识码：A 文章编号：
Abstract: In order to match the thickness of the main body of the project gorge water control project construction, after the feasibility study, set for early more comprehensive comparison scheme, and finally determined that the use of WuJiang jingguang railway on waste (ping le feeder) as a hub for highway subgrade reconstruction and operation management during the period of foreign traffic special roads. Combining with the construction drawing design on the highway, railway roadbed of waste reconstruction of highway design points are discussed.
Key Words: waste railway highway rebuilding
1引言
乐昌峡水利枢纽工程位于广东省韶关市乐昌大源镇的北江支流武水乐昌峡河段内。坝址位于坪石至乐昌之间的京广旧铁路(坪乐支线)塘角火车站附近，距下游的乐昌市区(乐城镇)约15km、距韶关市区约81.4 km。工程为二等大（2）型工程枢纽。对外交通左岸公路是本工程的专用道路，属大型工矿区专用道路，是本工程施工期与运行管理期的主要通道。电站的主变压器、金构闸门等重大件运输需经过左岸公路，运至坝顶进行安装。施工期间大量的开挖渣料、建筑材料与设备运输，今后库区客运交通、木材运输、汛期防洪抢险都必须经过左岸公路到达乐昌峡水利枢纽。
左岸道路从乐昌市大瑶山西路(市政路)接头起至枢纽大坝坝脚，全长13.8km，除起点1km为旧市政路改造外，其余12.8km均为京广旧铁路(坪乐支线)路基上进行改造而成。由于历次大洪水的冲刷，尤其是2006年“7.15”特大洪水的破坏，沿武江河左岸从乐昌市坪石镇至乐城镇之间段，京广旧铁路(坪乐支线)路基的浆砌石护坡、挡墙、桥涵两端接头等部位已被严重冲毁，部分见基岩裸露，多处枕轨下路床已被完全淘空，以致铁轨架空，甚至有些已滑落到武江河中。该段旧铁路完全处于瘫痪、停运状态。
2设计要点
对废旧铁路路基的改建，设计时尽量考虑因地制宜，充分利用原有资源，尽量保护好环境、人文、历史遗迹等，同时也要满足公路设计规范要求，确保建成后的公路發挥社会服务功能。
2.1公路等级的确定
左岸公路作为乐昌峡水利枢纽工程施工期及运行管理期的主要通道，必须满足施工期间大交通量的运输要求，尤其是大坝碾压混凝土大仓面、高强度施工期间必须确保骨料运输及时，坝体高峰施工期间，砂石料运输强度达6万m3/月，加上水泥、粉煤灰、钢材等材料的运输，重型车辆交通量大，预计交通量为1000辆/日（载重汽车），因此左岸公路设计为双车道，按三级公路标准进行设计，标准断面设计为双车道路面宽6.5m，路基宽7.5m。
汽车荷载等级采用公路—Ⅱ级，并采用最重件运输车辆的实际荷载（运输重量约130t，总重约190t）及施工运输车辆的实际最大荷载（总重约120t）进行复核。
路基设计洪水频率：参照《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）的规定，三、四级公路路基、小桥涵设计洪水频率为25年一遇。经复查，在天然情况下，旧铁路路基原有的路面高程位于50~100年一遇天然洪水位之间，改建为公路以后则高于100年一遇天然洪水位，即路基高程达到100年一遇防洪标准。
2.2平面线型设计
原有铁路路基的线型平顺、内侧开挖边坡历经50年的运行，安全、稳定、可靠，所以选线时尽量避免对现有边坡的开挖，这样做不仅大大减少土石方开挖以及边坡支护措施，而且还保存了具有历史意义的旧铁路边坡遗迹，避免了对山林的破坏、和水土的流失，同时也降低了施工难度，可以加快工程进度。左岸公路最小设计平曲线半径为100m，直线最大长度达769.226m。
2.3纵面线型设计
从起点大瑶山西路接入点高程为98.68至终点大坝下游左侧118高程平台边，平均纵坡仅为1.4%，路线的最大纵坡4.513%/长102.803m，最短纵坡长45.958m，竖曲线长占路线总长的34.265%。共有变坡点82个，平均每公里纵坡变更次数为6.112次。竖曲线采用圆弧线。凸型竖曲线最小半径800m，凹型竖曲线最小半径520m。竖曲线增长系数为1.00907。
纵断面设计高程根据沿线所经过的旧铁路地面高程确定，与旧铁路地面高程基本一致，满足新铺路面、基层及底基层的需要，其高程控制满足快速抢通铁路线路和铺轨的技术条件。部分地段需调整路线纵坡的，满足现行铁路有关设计标准，一般地段纵坡≤15‰（限制坡度最大值），区间线路最小坡段长度≥100m，相邻坡段的坡度差一般≤25‰。充分考虑并满足两端部与保留的既有铁路顺接的技术条件。
沿旧铁路路基高程，基本上没有太大的起伏，对行车安全系数、舒适度、平顺度均能达到良好的效果。
2.4横断面设计
由于原有铁路路基造洪水破坏严重，根据测量地形图数模以后生成的断面不能准确的反映出实际情况。所以在进行横断面设计时，根据平面线型设计的路中桩，对公路全线每隔20m的原始断面进行现场实测，然后对每个实测的断面上结合平面线型再进行横断面的设计，较为典型的断面类型有以下几种：
2.4.1设置路肩衡重式挡土墙断面
此类型的原铁路路基被洪水破坏较为严重，铁轨基本上悬空，但是经洪水冲刷，基岩出露，基底承载力好，作为衡重式土墙基础能满足安全、稳定要求。由于基岩面较为陡峭，所以在设置挡土墙时在基底设置插筋以及墙身设置锚杆进行加固，确保挡土墙的稳定性。设计断面见下图。
路肩衡重式挡土墙断面
2.4.2设置重力式路堤挡土墙断面
此类型的原铁路路基个别路段坏较为严重，铁轨基本上悬空，大部分路基保存的较为完整，但是此类路基基础冲积土或软土层较厚，若设置路肩挡土墙则需开挖很深的基础，挡土墙工程量大，且稳定性较难保证。所以此类路段考虑设置重力式路堤挡土墙，将挡土墙往河床侧偏移，若基础难以挖至河床底坚实基底，则采用块石混凝土进行基础换填，减少基础开挖量以及挡土墙工程量。
2.4.3设置悬臂式挡土墙断面
此类路基经洪水冲刷，基岩出露，岩性坚固，整体性良好，可是外侧长期位于武江水正常水位以下，基础浸泡水位较深，常规的挡土墙施工难度很大。此类路段则设置悬臂式挡土墙，墙身采用锚杆与岩体加固，面层配置钢筋直接作为行车路面。设计断面详见下图。
2.5 软基处理设计
局部路段原铁路路基表层为冲洪积土、砂质土、淤泥或者是腐殖土、原铁路沿线垃圾及铁路碎石垫层混合料等，厚度较深，质地松软，不能作为公路路基，对于这些路段，需在清表后现有路基面下挖2～2.3m，然后换填60cm块石，上部用石渣填住至设计路基顶。路基块石铺平后用20t以上压路机碾压4～6遍至表面基本无沉降为止。换填块石上部回填石渣逐层碾压密实，每层铺料厚度不超过35cm。填筑石渣压实采用沉降差进行控制，每层压实后沉降差≤2mm。设计断面见下图。
2.6路面设计
全线采用同一路面结构，即：面层为水泥混凝土厚25cm，基层为5.5%水泥稳定石屑厚20cm，底基层为填隙碎石厚20cm。按交通等级为中等，水泥砼路面的弯拉强度标准值采用4.5MPa。
2.7沿线涵洞设计
左岸公路沿线需设涵洞共36处，其中有29处原铁路路基已经设有涵洞，只是由于洪水破坏，年久失修，部分涵洞有损坏或堵塞现象。因此这些涵洞可根据现场实际情况，对原有涵洞进行修复、疏通等措施便可满足路基排水要求。
3结 语
左岸公路利用废旧铁路路基改建而成，大大节省了投资，缩短了工程工期，为主体工程按期实现总体目标创造条件。在设计过程中充分体现因地制宜、保护自然环境及京广旧铁路遗迹的设计理念，实现经济效益和社会效益的最大化。
关键词：废旧铁路 公路 改建
中图分类号：U212.33+7 文献标识码：A 文章编号：
Abstract: In order to match the thickness of the main body of the project gorge water control project construction, after the feasibility study, set for early more comprehensive comparison scheme, and finally determined that the use of WuJiang jingguang railway on waste (ping le feeder) as a hub for highway subgrade reconstruction and operation management during the period of foreign traffic special roads. Combining with the construction drawing design on the highway, railway roadbed of waste reconstruction of highway design points are discussed.
Key Words: waste railway highway rebuilding
1引言
乐昌峡水利枢纽工程位于广东省韶关市乐昌大源镇的北江支流武水乐昌峡河段内。坝址位于坪石至乐昌之间的京广旧铁路(坪乐支线)塘角火车站附近，距下游的乐昌市区(乐城镇)约15km、距韶关市区约81.4 km。工程为二等大（2）型工程枢纽。对外交通左岸公路是本工程的专用道路，属大型工矿区专用道路，是本工程施工期与运行管理期的主要通道。电站的主变压器、金构闸门等重大件运输需经过左岸公路，运至坝顶进行安装。施工期间大量的开挖渣料、建筑材料与设备运输，今后库区客运交通、木材运输、汛期防洪抢险都必须经过左岸公路到达乐昌峡水利枢纽。
左岸道路从乐昌市大瑶山西路(市政路)接头起至枢纽大坝坝脚，全长13.8km，除起点1km为旧市政路改造外，其余12.8km均为京广旧铁路(坪乐支线)路基上进行改造而成。由于历次大洪水的冲刷，尤其是2006年“7.15”特大洪水的破坏，沿武江河左岸从乐昌市坪石镇至乐城镇之间段，京广旧铁路(坪乐支线)路基的浆砌石护坡、挡墙、桥涵两端接头等部位已被严重冲毁，部分见基岩裸露，多处枕轨下路床已被完全淘空，以致铁轨架空，甚至有些已滑落到武江河中。该段旧铁路完全处于瘫痪、停运状态。
2设计要点
对废旧铁路路基的改建，设计时尽量考虑因地制宜，充分利用原有资源，尽量保护好环境、人文、历史遗迹等，同时也要满足公路设计规范要求，确保建成后的公路發挥社会服务功能。
2.1公路等级的确定
左岸公路作为乐昌峡水利枢纽工程施工期及运行管理期的主要通道，必须满足施工期间大交通量的运输要求，尤其是大坝碾压混凝土大仓面、高强度施工期间必须确保骨料运输及时，坝体高峰施工期间，砂石料运输强度达6万m3/月，加上水泥、粉煤灰、钢材等材料的运输，重型车辆交通量大，预计交通量为1000辆/日（载重汽车），因此左岸公路设计为双车道，按三级公路标准进行设计，标准断面设计为双车道路面宽6.5m，路基宽7.5m。
汽车荷载等级采用公路—Ⅱ级，并采用最重件运输车辆的实际荷载（运输重量约130t，总重约190t）及施工运输车辆的实际最大荷载（总重约120t）进行复核。
路基设计洪水频率：参照《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）的规定，三、四级公路路基、小桥涵设计洪水频率为25年一遇。经复查，在天然情况下，旧铁路路基原有的路面高程位于50~100年一遇天然洪水位之间，改建为公路以后则高于100年一遇天然洪水位，即路基高程达到100年一遇防洪标准。
2.2平面线型设计
原有铁路路基的线型平顺、内侧开挖边坡历经50年的运行，安全、稳定、可靠，所以选线时尽量避免对现有边坡的开挖，这样做不仅大大减少土石方开挖以及边坡支护措施，而且还保存了具有历史意义的旧铁路边坡遗迹，避免了对山林的破坏、和水土的流失，同时也降低了施工难度，可以加快工程进度。左岸公路最小设计平曲线半径为100m，直线最大长度达769.226m。
2.3纵面线型设计
从起点大瑶山西路接入点高程为98.68至终点大坝下游左侧118高程平台边，平均纵坡仅为1.4%，路线的最大纵坡4.513%/长102.803m，最短纵坡长45.958m，竖曲线长占路线总长的34.265%。共有变坡点82个，平均每公里纵坡变更次数为6.112次。竖曲线采用圆弧线。凸型竖曲线最小半径800m，凹型竖曲线最小半径520m。竖曲线增长系数为1.00907。
纵断面设计高程根据沿线所经过的旧铁路地面高程确定，与旧铁路地面高程基本一致，满足新铺路面、基层及底基层的需要，其高程控制满足快速抢通铁路线路和铺轨的技术条件。部分地段需调整路线纵坡的，满足现行铁路有关设计标准，一般地段纵坡≤15‰（限制坡度最大值），区间线路最小坡段长度≥100m，相邻坡段的坡度差一般≤25‰。充分考虑并满足两端部与保留的既有铁路顺接的技术条件。
沿旧铁路路基高程，基本上没有太大的起伏，对行车安全系数、舒适度、平顺度均能达到良好的效果。
2.4横断面设计
由于原有铁路路基造洪水破坏严重，根据测量地形图数模以后生成的断面不能准确的反映出实际情况。所以在进行横断面设计时，根据平面线型设计的路中桩，对公路全线每隔20m的原始断面进行现场实测，然后对每个实测的断面上结合平面线型再进行横断面的设计，较为典型的断面类型有以下几种：
2.4.1设置路肩衡重式挡土墙断面
此类型的原铁路路基被洪水破坏较为严重，铁轨基本上悬空，但是经洪水冲刷，基岩出露，基底承载力好，作为衡重式土墙基础能满足安全、稳定要求。由于基岩面较为陡峭，所以在设置挡土墙时在基底设置插筋以及墙身设置锚杆进行加固，确保挡土墙的稳定性。设计断面见下图。
路肩衡重式挡土墙断面
2.4.2设置重力式路堤挡土墙断面
此类型的原铁路路基个别路段坏较为严重，铁轨基本上悬空，大部分路基保存的较为完整，但是此类路基基础冲积土或软土层较厚，若设置路肩挡土墙则需开挖很深的基础，挡土墙工程量大，且稳定性较难保证。所以此类路段考虑设置重力式路堤挡土墙，将挡土墙往河床侧偏移，若基础难以挖至河床底坚实基底，则采用块石混凝土进行基础换填，减少基础开挖量以及挡土墙工程量。
2.4.3设置悬臂式挡土墙断面
此类路基经洪水冲刷，基岩出露，岩性坚固，整体性良好，可是外侧长期位于武江水正常水位以下，基础浸泡水位较深，常规的挡土墙施工难度很大。此类路段则设置悬臂式挡土墙，墙身采用锚杆与岩体加固，面层配置钢筋直接作为行车路面。设计断面详见下图。
2.5 软基处理设计
局部路段原铁路路基表层为冲洪积土、砂质土、淤泥或者是腐殖土、原铁路沿线垃圾及铁路碎石垫层混合料等，厚度较深，质地松软，不能作为公路路基，对于这些路段，需在清表后现有路基面下挖2～2.3m，然后换填60cm块石，上部用石渣填住至设计路基顶。路基块石铺平后用20t以上压路机碾压4～6遍至表面基本无沉降为止。换填块石上部回填石渣逐层碾压密实，每层铺料厚度不超过35cm。填筑石渣压实采用沉降差进行控制，每层压实后沉降差≤2mm。设计断面见下图。
2.6路面设计
全线采用同一路面结构，即：面层为水泥混凝土厚25cm，基层为5.5%水泥稳定石屑厚20cm，底基层为填隙碎石厚20cm。按交通等级为中等，水泥砼路面的弯拉强度标准值采用4.5MPa。
2.7沿线涵洞设计
左岸公路沿线需设涵洞共36处，其中有29处原铁路路基已经设有涵洞，只是由于洪水破坏，年久失修，部分涵洞有损坏或堵塞现象。因此这些涵洞可根据现场实际情况，对原有涵洞进行修复、疏通等措施便可满足路基排水要求。
3结 语
左岸公路利用废旧铁路路基改建而成，大大节省了投资，缩短了工程工期，为主体工程按期实现总体目标创造条件。在设计过程中充分体现因地制宜、保护自然环境及京广旧铁路遗迹的设计理念，实现经济效益和社会效益的最大化。