一、 护栏的作用及其设计条件
护栏既要防止失控车辆冲出路外碰撞路外的障碍物或其他设施,或冲过分隔带闯入对向车道引起更大的交通事故,同时还要能使车辆回复到正常行驶方向,对司乘人员的损伤小,并且要能起到诱导视线的作用。
公路护栏一般分为柔性护栏、半刚性护栏及刚性护栏,柔性护栏一般指的是缆索护栏,刚性护栏一般指的是水泥混凝土护栏,半刚性护栏一般指的是梁式护栏。梁式护栏是一种用支柱固定的梁式结构,依靠护栏的弯曲变形和张拉力来抵抗车辆的碰撞,梁式护栏具有一定的刚度和韧性,通过横梁的变形吸收冲撞能量,其损坏部件容易更换,具有一定的视线诱导作用,能与道路线形相协调,外形美观。其中波形梁护栏是近期国内外应用为广泛的。
不同国家在选择和决定护栏的设计原则时,都要结合本国的道路交通条件,在满足护栏基本功能的前提下,决定设计目标的侧重点。设置于公路路基上的护栏,按防撞等级划分,路侧护栏有A、S两级,分隔带护栏有Am、Sm两级,每一种防撞等级的护栏所适用的公路等级及其设计条件见表1。
路基护栏设计条件
设施地点 防撞等级 适 用 范 围 设 计 条 件
车辆碰撞速度(km/h) 车辆的质量(t) 碰撞角度(o) 车辆加速 度(g) 冲入距离(m)
立柱埋于土中 立柱埋于混凝土中
路侧护栏 A 高速公路、一级公路 60 10 15 小于4g 小于1.2 小于0.3
S 路侧特别危险需要加强保护的路段 80 小于4g 小于1.2 小于0.3
分隔带护栏 Am 高速公路、一级公路 60 10 15 小于4g 小于1.2 小于0.3
Sm 带内有重要构造物需加强保护路段 80 10 15 小于4g 小于1.2 小于0.3
设置于桥梁上的护栏按防撞等级划分为PL1、PL2、PL3,每一防撞等级的护栏应避免在相应设计条件下的失控车辆越出,其防撞等级及相应的设计条件见表2。
设施地点 防撞等级 适 用 范 围 设 计 条 件
车辆碰撞速度(km/h) 车辆的质量(t) 碰撞角度(o) 碰撞力(KN)
Z=0m Z=0.3—0.6m
路侧及分隔带 PL1 一般公路跨越高速公路、汽车一级公路 80 2.0 20 120 85—70
50 10.0 15
PL2 高速公路、汽车一级公路 70 10.0 15 200 160—125
PL3 桥外特别危险需要重点保护的特大桥 80 14.0 15 360 280—230
这种由波形护栏板组成的结构,不仅外表美观,而且使用便捷,这时受到撞击的波形护栏板便会通过自身的化解和立柱,横梁的变形作用来吸收巨大的冲击力,从而达到使失控车辆的行驶方向发生改变的目的,避免车辆冲出道路现象的发生
高速公路护栏板是一种连续性的结构,它主要是由波形钢护栏板组成,每片波形钢护栏板通过拼接的方式固定在护栏板立柱上形成一个整体。这种由波形护栏板组成的结构,不仅外表美观,而且使用便捷,这时受到撞击的波形护栏板便会通过自身的化解和立柱,横梁的变形作用来吸收巨大的冲击力,从而达到使失控车辆的行驶方向发生改变的目的,避免车辆冲出道路现象的发生
在公路正常营运时,该护栏利用插拔立柱可方便地插入开口处预先设置的插拔孔内,起到隔离和防护作用,同时与公路外边上的护栏带相呼应,整齐划一,美观配套。车辆对其碰撞时,由于波形钢护栏板有良好的耐撞性能和吸收能量的作用,既不容易被撞毁,同时又可对车辆和司乘人员起到很好的保护作用。当路面维修或其它原因需要并通时,可方便地把开口处的各组护栏立柱拔出移走,开辟通道,便于车辆通行
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