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            貴陽公路護欄路側護欄設計

            來源:
            發布時間:
            2017-05-20


               AASHTO的“路側設計指南”①推薦了一個成本/效益分析法的計算機程序,通過使用成本效益分析來確定是否設置護欄,將與護欄有關的費用(安裝費、維修費、事故費等)和無護欄時的費用進行比較。設計速度、交通量等因素都可通過與護欄的關系來評價。

               我國的設計規范④中的設置原則可以歸納為:根據路堤和路側障礙物兩個因素決定。

            2.2 形式選擇

               一旦確定要設護欄,接著就要選擇護欄形式。這個選擇過程沒有客觀的標準,但仍有一些一般規則可依循,最宜采用的護欄應以最低的成本并提供要求程度的防護。選擇護欄形式應考慮的因素見表1。

                                               

            路側護欄形式選擇因素

                             

            2.2.1 碰撞性能

               參見1 中所述。柔性護欄一般由于護欄變形大,碰撞能量消散而對車輛產生較小的碰撞力,比其他類護欄更有包容性。但是,為小車設計的護欄對公交車、卡車等大車的防護效果沒那么有效?,F在已有單位在開發使用適用于重車的護欄。盡管目前JTJ 074規范④中未規定使用高性能護欄的客觀判斷依據,以下是經常要考慮的因素:

               .交通流中重車比例大

               .不利地形,象小半徑曲線與視距不好結合的地方

               .護欄穿透大車或大車沖出護欄的后果嚴重

            2.2.2 變形特征

               確定了要求的性能等級后,地點特征可能會限定設置護欄的類型。如果護欄與被防護的物體或地形之間的距離較大,護欄受撞后變形較大,對車及乘員的碰撞力就較小,這是最好的情況。如果障礙物離護欄較近,就只有選用半剛性或剛性護欄了,半剛性護欄可以通過增加立柱(減小柱距)或加強梁的強度來增加護欄的剛性以防護離護欄較近的固定物體。

            2.2.3 使用期費用

               初始費用和后繼維護費用可能在最終的護欄選擇過程中起重大作用。一般講,初始費用隨護欄剛性的增加而增加,但維護費用降低;相反,如果其一護欄初始安裝費用較低,碰撞后的維護費用就較大。

            2.2.4 維護

               維護因素可分為三類:日常維護,碰撞維護,材料貯備要求。

            1)日常維護

                 路側護欄的日常維護費用無明顯不同,使用處理較好的鍍鋅鋼立柱和板幾乎不需要清潔和刷涂。

               2)碰撞維護

                 碰撞維護包括與車輛碰撞有關的所有的更換、修理、調整,這個費用在護欄形式選擇中影響重大。

                 某一地點碰撞可能發生次數取決于很多因素:車速、交通量、道路線形、行車道與護欄的距離等。對某一次碰撞,護欄損害程度主要取決于梁的強度。在交通量很大,碰撞經常發生的情況下,碰撞維護費用的考慮占絕對主導地位。尤其在城市地區高速公路,維修工人很難在不阻斷交通的情況下完成梁的維修。因此,剛性護欄常是這種地方的首選。

            2.3 設置細節

               確定了某一地點需要設置護欄,選擇了護欄形式后,就要明確設置的具體內容:

               .離開車道邊緣的橫向距離

               .地形影響

               .端部斜展率

               .需要的長度

               .梁的高度

               .立柱埋深

            2.3.1 橫向偏位

               由于路側護欄本身也是障礙物,在條件許可的情況下,路側護欄應設置得盡可能遠離行車道。這樣,偏離行車道的車輛能夠最大可能地無事故地重新駛回行車道。

            路側物體距離行車道邊緣超過一定值后,就不被認作障礙物,駕駛者一般不會因之降低車速或改變車輛在行車道上的位置。這個距離稱為橫向偏位。這個距離隨車速的不同而不同,美國的路側護欄設計的建議值見表2。 根據我國的公路技術標準⑤的規定,我國各級公路橫斷面均能滿足此要求。但是,必須注意要確保路側護欄與其他構造物相連時適當的過渡設計;還應注意要確保護欄與障礙物之間適當的距離。

                                                     

            建議的橫向偏位值

               

               護欄碰撞時的變形不僅是形式選擇的重要因素,也是設置的重要因素。尤其是被防護的障礙物是剛性物體時,護欄與物體之間的距離應足夠大以避免車輛在剛性物體上絆阻。

               護欄與剛性物體之間的距離不應小于10t重的車、15°碰撞角、60km/h車速時碰撞的動態變形。有些情況下,護欄與物體之間的距離可能小于這個變形量,應增強固定物體前護欄的剛度。一般用以減少半剛性或柔性護欄的變形量的方法主要有:減少立柱間距、增加柱子尺寸、增加梁的剛度等。

               如果某一路堤需要防護,護欄與路堤的距離應足夠大,以保證柱子發揮護欄作用所需的足夠的土壓力。但這個距離隨路堤邊坡的土質類型、碰撞條件、柱子橫斷面、埋深的不同可以不同。

            2.3.2 地形影響

               無論是什么類型的路側護欄,無論碰撞車輛的尺寸和類型如何,碰撞時最好的結果就是碰撞車輛所有的車輪都在地面上,因此,車行道與護欄之間地形特征對護欄碰撞性能的發揮影響重大。

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