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一級(jí)公路改造工程中央分隔帶護(hù)欄設(shè)計(jì)建筑工程論文
摘 要：一塊板型式一級(jí)公路改造中央分隔帶護(hù)欄按照功能分為防撞護(hù)欄、隔離護(hù)欄，分別介紹了各自特點(diǎn)、適用范圍、要求和通常設(shè)計(jì)作法。
關(guān)鍵詞：防撞護(hù)欄；隔離護(hù)欄
一級(jí)公路在路網(wǎng)中為車輛出行提供暢通直達(dá)、匯集疏散的交通服務(wù)，目前使用中的部分一級(jí)公路為一塊板橫斷面型式。2015年1月1日起實(shí)施的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2014）規(guī)定一級(jí)公路整體式斷面必須設(shè)置中間帶。作為干線的一級(jí)公路，中央分隔帶寬度應(yīng)根據(jù)公路項(xiàng)目中央分隔帶功能確定。作為集散的一級(jí)公路，中央分隔帶寬度應(yīng)根據(jù)中間隔離設(shè)施的寬度確定。條文說明中又做出進(jìn)一步解釋，干線一級(jí)公路護(hù)欄形式選擇應(yīng)著重考慮護(hù)欄的防護(hù)功能需要，選擇可有效防止車輛失控沖過中央分隔帶的護(hù)欄形式。集散一級(jí)公路中央分隔帶寬度應(yīng)根據(jù)中間物理隔離設(shè)施（可不具備安全防護(hù)功能，僅具有物理隔離功能）的寬度確定。一塊板一級(jí)公路改造必須增設(shè)中間帶，如何結(jié)合改造做好中央分隔帶護(hù)欄的設(shè)計(jì)成為擺在道路設(shè)計(jì)人員面前的新課題。
《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D81-2006）中4.2.2條規(guī)定當(dāng)整體式斷面中間帶寬度小于或等于12m時(shí)，必須設(shè)置中央分隔帶護(hù)欄；大于12m時(shí)，應(yīng)分路段確定是否設(shè)置中央分隔帶護(hù)欄。一塊板一級(jí)公路改造項(xiàng)目受征地、造價(jià)、環(huán)保等因素限制基本不可能再設(shè)置12米的中間帶，因此改造后的中央分隔帶必須設(shè)置護(hù)欄。按擔(dān)負(fù)的主要功能，中央分隔帶護(hù)欄可分為防撞護(hù)欄和隔離護(hù)欄。改造工程設(shè)計(jì)首先根據(jù)公路的區(qū)域特點(diǎn)、交通特性、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行現(xiàn)狀確定公路功能，進(jìn)而判別選用哪類護(hù)欄更為適合。
1 防撞護(hù)欄
干線一級(jí)公路中央分隔帶應(yīng)采用具有防護(hù)功能的防撞護(hù)欄，護(hù)欄通過自體變形或車輛爬高來吸收碰撞能量，從而改變車輛行駛方向、阻止車輛進(jìn)入對(duì)向車道、最大限度地減少對(duì)乘員的傷害，保護(hù)中央分隔帶內(nèi)的構(gòu)造物。根據(jù)碰撞后的變形程度，可分為剛性護(hù)欄、半剛性護(hù)欄和柔性護(hù)欄，其主要代表型式分別為混凝土護(hù)欄、波形梁護(hù)欄和纜索護(hù)欄，三類護(hù)欄碰撞后對(duì)車輛和乘員的傷害程度為剛性護(hù)欄>半剛性護(hù)欄>柔性護(hù)欄。改造工程中央分隔帶防撞護(hù)欄設(shè)計(jì)應(yīng)全面收集公路平縱面線形、交通量、運(yùn)營車輛構(gòu)成、運(yùn)行速度、沿線交叉等資料，調(diào)研交通事故率、車輛駛離行車道的可能性、路側(cè)建筑物性質(zhì)及人員車輛出行需求，尤其對(duì)于原路交通事故多發(fā)地點(diǎn)應(yīng)分析事故原因，合理確定防撞等級(jí)和選擇型式。
1.1 選擇防撞等級(jí)
《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》中將中央分隔帶護(hù)欄按防撞等級(jí)分為Am、SBm、SAm三級(jí)，一級(jí)公路改造可參照表1執(zhí)行：
1.2 選擇護(hù)欄型式
型式選擇應(yīng)綜合道路條件、環(huán)境條件等考慮下列因素：護(hù)欄在強(qiáng)度上能有效阻止車輛進(jìn)入對(duì)向車道并使其正確改變行駛方向；當(dāng)中央分隔帶主要擔(dān)負(fù)綠化、埋設(shè)管線構(gòu)造物等功能寬度較寬時(shí)，可采用變形較大的護(hù)欄，主要擔(dān)負(fù)防護(hù)功能寬度較窄時(shí)，選用變形小的護(hù)欄；護(hù)欄采用標(biāo)準(zhǔn)化材料，還應(yīng)與中央分隔帶內(nèi)的燈柱、標(biāo)志立柱、橋墩等設(shè)施協(xié)調(diào)；護(hù)欄的全壽命周期成本；常規(guī)養(yǎng)護(hù)、事故養(yǎng)護(hù)和養(yǎng)護(hù)方便性；護(hù)欄的美觀和耐久性，所在地區(qū)環(huán)境腐蝕程度、氣象條件，冬季除雪的便利性、融雪劑的影響等。
混凝土護(hù)欄幾乎不變形，維修費(fèi)用較低，在交通量大、事故頻發(fā)的路段可優(yōu)先選用。混凝土護(hù)欄的混凝土強(qiáng)度等級(jí)、配筋量和基礎(chǔ)設(shè)置需通過設(shè)計(jì)計(jì)算確定，一級(jí)公路混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30，護(hù)欄常用的有F型和單坡型。
纜索護(hù)欄立柱間距較靈活，受不均勻沉陷影響小，積雪冰凍地區(qū)使用對(duì)除雪影響較小，輕盈通透，可最大限度保留中央分隔帶內(nèi)綠化視覺效果。但由于橫向動(dòng)態(tài)變形較大，4.5m以下寬度的中央分隔帶不宜采用，且施工復(fù)雜，端部立柱損壞修理困難，不適合在小半徑曲線路段使用。
波形梁護(hù)欄具有一定的強(qiáng)度和剛度，剛?cè)嵯酀?jì)，既具有較強(qiáng)的吸收碰撞能量的能力，又具較好的視線誘導(dǎo)功能和通透性，能與公路線形協(xié)調(diào)，采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件損壞處易更換，使用效果好，目前屬于應(yīng)用較廣的一種型式。
1.3 構(gòu)造要求
中央分隔帶護(hù)欄原則上以公路中心線為軸對(duì)稱設(shè)置，可采用分設(shè)型或組合型，當(dāng)中心線位置內(nèi)有構(gòu)造物、地下管線時(shí)，護(hù)欄立柱的中心線可向一側(cè)適當(dāng)偏移，但護(hù)欄的任何部分不得侵入公路建筑限界以內(nèi)。護(hù)欄從路面到頂部的高度一般為70～100cm，當(dāng)中央分隔帶設(shè)置路緣石且緣石外立面位于護(hù)欄面的外側(cè)時(shí)，護(hù)欄的高度還應(yīng)再加上路緣石的高度。中央分隔帶內(nèi)路基土壓實(shí)度應(yīng)不小于96%，否則應(yīng)采取在立柱距路緣石頂部或路面50mm以下的位置處焊接鋼板或混凝土基礎(chǔ)等加強(qiáng)措施。中央分隔帶起、終點(diǎn)及開口處的護(hù)欄應(yīng)進(jìn)行端頭處理，宜設(shè)置防撞墊。
2 隔離護(hù)欄
對(duì)于承擔(dān)集散功能的一級(jí)公路，中央分隔帶可設(shè)置僅具有物理隔離功能的護(hù)欄。中央隔離護(hù)欄可分隔對(duì)向交通流，禁止車輛左轉(zhuǎn)和行人任意穿越道路。目前該型式在城市道路及公路過城鎮(zhèn)段應(yīng)用較多，隔離欄可直接放置在鋪筑好的路面上或做簡單固定，施工簡便快速、造價(jià)較低、便于維修更換，且可設(shè)計(jì)成具有當(dāng)?shù)厝宋奶厣拿烙^造型豐富道路景觀。缺點(diǎn)是護(hù)欄在受到車輛撞擊時(shí)，易帶動(dòng)相連護(hù)欄連片傾倒，擠占內(nèi)側(cè)車道，引發(fā)一系列交通問題。
隔離欄可采用鋼型材隔離欄、塑型材隔離欄、混凝土隔離墩、鋼管+混凝土隔離墩等型式，選型時(shí)應(yīng)全面考慮道路平縱線形、交通量、車型、運(yùn)行速度、氣象條件、環(huán)境腐蝕程度和材料本身強(qiáng)度、建設(shè)成本、養(yǎng)護(hù)成本等因素，力求安全實(shí)用、簡潔美觀。隔離欄高度宜為70～110cm，為防止行人跨越，一般路段多采用100～110cm高，接近路口處高度采用70cm，二者采用坡形漸變段過渡。為保證視距，路口段隔離欄長度不應(yīng)小于10m，坡形漸變段隔離欄長度不應(yīng)小于15m。隔離欄顏色應(yīng)明顯易見，端部配置反光設(shè)施，在無照明或照明較差的路段上應(yīng)全線配置反光設(shè)施，并在端部設(shè)置反光柱或防撞桶。另在郊外設(shè)置隔離欄應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆辣I措施。
3 結(jié)語
一級(jí)公路改造工程中央分隔帶護(hù)欄的設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持“安全、環(huán)保、舒適、和諧”及“以人為本，安全至上”的理念，從公路使用者角度出發(fā)，不僅考慮道路、交通條件，還結(jié)合周邊路網(wǎng)、環(huán)境因素，確定安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的最優(yōu)方案，合理選擇護(hù)欄型式，處理好設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，最大限度的保障出行的安全性、方便性。
參考文獻(xiàn)
[1] 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2014）[S].
[2] 公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D81-2006）[S].
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