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淺談中央分隔帶活動護欄的設置問題

一、中央分隔帶活動護欄設計原則

1、活動護欄設計原則

中央分隔帶活動護欄,主要是指位于公路中央分隔帶內的活動護欄,它對于防止失控車輛穿越中央分隔帶闖入對向車道,保護分隔帶內的構造物具有重要的作用。中央分隔帶活動護欄的設計應該以中央分隔帶的具體寬度為設計依據,中央分隔帶的寬度一般是0.75m-12m,0.75 m為混凝土墻式防撞活動護欄設置提供空間的最小寬度,當寬度大于12m時應該分段確定是否設置中央分隔活動護欄。無中央分隔帶路基,在上、下行路基高度差大于0.2m時,就必須設置在路基較高的一側。同時各種活動護欄的設置必須符合防撞等級中車輛速度、質量、碰撞角度、**沖擊距離的要求。由于目前公路的中央分隔帶寬度大多較窄,即使碰撞車輛未沖斷活動護欄也有可能影響到對向行車的安全,因此規范要求中央分隔帶寬度12m 以下的高速公路、一級公路必須設置活動護欄。

2、活動護欄景觀設計原則

活動護欄作為一種帶狀的、連續的構筑物, 應在長距離內產生和諧的美感,活動護欄自身的比例、尺度、顏色、結構、形狀、材質等屬性應在一定程度上彼此間以及與周圍環境之間產生合理的關聯, 活動護欄與周圍環境間有統一性, 不僅活動護欄單體美觀, 更要與公路整體景觀風格一致。

二、中央分隔帶活動護欄的設計形式

活動護欄根據其變形程度,可分為剛性剛性活動護欄、半剛性活動護欄和柔性活動護欄。其中剛性活動護欄有F 形、單坡面形和分離式的槽形活動護欄這幾種形式,但主要以混凝土活動護欄為主,主要有新澤西活動護欄和組合式活動護欄。半剛性活動護欄以波形梁活動護欄和梁柱式活動護欄為主, 波形梁活動護欄分為兩波活動護欄和三波活動護欄,而剛性活動護欄由于剛性活動護欄的剛度過大, 緩沖和吸收車輛動能的能力小, 當車輛重心較高時, 在碰撞后容易造成內側翻越活動護欄,因而綜合安全、造價等多方面的性價比,半剛性的活動護欄是最有的選擇。我國的公路按照公路的使用任務、功能和流量分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路及等外級公路,高速公路、一級公路作為等級比較高的公路,其安全質量要求非常的高,因此在進行活動護欄形式的設計時必須十分的慎重。

1、波形梁活動護欄設計中應注意的問題

中央分隔帶波形梁活動護欄按照其結構的不同可以分為分設型和組合型活動護欄,因此在具體的設計時必須根據隔帶的寬度和地下構造物的多少來選擇不同的結構類型,當中央分隔帶寬度大于等于2m,且構造物比較多,有管線埋在地下時應該選擇分設型的結構形式;當選擇組合型時一般是中央分隔帶的寬度小于2m,而且構造物比較少,地下買有比較少的管道的地段。

同時在設計波形梁活動護欄時必須考慮其防撞能力,一般其防撞等級分為Am、SBm以及Sam。然而在具體的設計時波形梁活動護欄的強度對立柱的剛度、土的承載能力及梁的抗拉強度起著決定性的作用,因此在設計時必須充分考慮立柱的深度,對于二波波形梁活動護欄B 級立柱而言其埋置深度不應小于125cm,而對于A、Am 級立柱而言其埋置深度不應小于140cm,同時三波波形梁SB、SBm、SA、SAm SS 級立柱埋置深度不應小于165cm 。在兩波形梁活動護欄的設計中一般采用波形活動護欄與六角形防阻塊相連接的結構形式,因為這種結構形式能夠在車輛發生碰撞時狠狠的吸收能量,從而增加活動護欄跨數的變形系數,利用變形曲線減少車輛的阻拌。

對于波形活動護欄而言,在設計中必須注意的問題是在起訖點的端頭處理問題,特別是出入匝道口處、混凝土活動護欄與波形梁活動護欄連接處以及活動護欄起始或終點處,乳溝沒有出來好就會影響其整體的防撞效果,因此在設計時必須非常的注意,并采取相應的防范措施。

2、 新澤西(混凝土)活動護欄設計中應注意的問題

由于新澤西(混凝土)活動護欄雖然存在著事故率小、養護費用低,安全防護性能好的優點,但存在著剛度較大, 事故中車輛、乘員損傷嚴重、養護時間長、不通透等嚴重的缺點。這樣就對造成了其對車輛的防撞性比較弱。據國外對活動護欄碰撞事故的統計,小汽車翻車事故混凝土活動護欄占6.9%,波形梁鋼活動護欄占1.9%;各種車輛的活動護欄事故統計,混凝土活動護欄占9.9%,波形梁鋼活動護欄占3.9%?;炷粱顒幼o欄對被撞車輛和人員損傷嚴重,且易發生二次事故。因此,在對中央分隔帶活動護欄進行設置時一般是采用波形梁鋼活動護欄,在特殊情況下,比如中央分隔帶很窄,達不到規定值或者行車速度低的路段可以采用混凝土活動護欄。

中央分隔帶混凝土活動護欄按防撞等級可分為A、SB SA 三級。其具體的形式有整體式和分離式,其中整體式混凝土活動護欄又分為F型和單坡型,在具體的設計時可以根據中央分隔帶的寬度、管線的分布以及構造物的特點來進行選擇。

3、單波梁鋼活動護欄

單波梁鋼活動護欄是一種新型的活動護欄形式,它主要是由橫梁、立柱、防阻塊、螺栓等組成,其橫梁是由橫截面呈弧形的活動護欄板本體和軸向對稱地分布在活動護欄板本體的上下邊緣、且形狀相同的兩個聚能環管中管結構組成,能夠彌補當前活動護欄在防撞能力、緩沖與導向功能力、美觀度方面的缺陷,從而提高公路的整體安全防護能力和景觀設置水平。當車輛與單波梁鋼活動護欄發生碰撞時, 活動護欄板的聚能環管中管結構通過/ 打開、卷曲、壓扁0等三個狀態變化延長碰撞時間, 從而快速、有效地吸收車輛動能, 同時兩個聚能環管中管結構與弧形的活動護欄板本體形成對稱的景觀圖案。

這種新型的活動護欄在中央分隔帶活動護欄上的應用前景是非常大的,克服了傳統活動護欄存在剛度過大、鋼材用量大、防撞能力低等缺點,同時可以使路基活動護欄與橋

梁活動護欄統一設置, 做到無縫連接,從而增強美觀度,在剛度上明顯優于雙波梁鋼活動護欄,具有其他幾種活動護欄無可比擬的優越性,是中央分隔帶活動護欄的首選。因此在對中央分隔帶活動護欄進行設計時可以選用這種新型的活動護欄形式。

三、中央分隔帶活動活動護欄應注意的問題

高速公路中央分隔帶活動護欄在開口處一般都要設置活動活動護欄,這些活動活動護欄大致上可分為三類:**類是易開啟移動但不防撞的活動活動護欄;第二類是防撞能力不確定且難以開啟移動的活動活動護欄;第三類為加固型活動活動護欄。這些活動活動護欄的作用非常的大,也是事故發生的高端地帶。發生在中央分隔帶活動護欄開口處的事故類型非常的多,但大體上也有三種:車輛穿越活動活動護欄、碰撞活動活動護欄端部和活動活動護欄被任意開啟后車輛非法掉頭與對向車輛相撞其中活動活動護欄不防撞是車輛穿越活動活動護欄的最根本原因;碰撞活動活動護欄端部是由于活動活動護欄和中央分隔帶活動護欄沒有實現無縫連接所造成的;而車輛在中央分隔帶活動護欄開口處非法掉頭與對向車輛相撞活動活動護欄主要是由于沒有防任意開啟的特殊裝置所引起的。因此在設置在具體的設計中必須將活動活動護欄納入公路活動護欄安全評價內容,完善評價標準從而引起人們對活動活動護欄的重視,同時進一步加大投資, 支持高防護等級活動活動護欄的開發研究, 彌補中央分隔帶活動護欄安全漏洞,建設安全事故的發生。

四、結語

高速公路設置中央分隔帶活動護欄已得到社會的普遍認同,但對一級公路中央分隔帶活動護欄的設置仍存在較多分歧,因一級公路目前的設計速度大部分為80km/h100km/h,路況好、行車速度快,故需要與高速公路同樣的安全保障。中央分隔帶的活動護欄雖然只是公路建設中很小的一部分,根據多個一級公路運營后期調查,中央分隔帶活動護欄的設置對于防止和減少事故車輛的二次交通事故具有重要的作用,必須得到設計人員的高度重視,從而為公路的安全通行提供保障。