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1、第二章 交通安全设施 设计 第一节 安全护栏概述 第二节 波形梁护栏 第三节 缆索护栏 第四节 混凝土护栏 第五节 桥梁护栏 第六节 防眩设施 第七节 隔离封闭设施 第八节 视线诱导设施 第一节 安全护栏概述 一、基本概念 1、路侧安全距离： 从行车道硬路肩外边缘至车辆回复轨迹横向最远点 的距离称为路侧安全距离。 2、路上危险物： 在路侧安全距离之内的障碍物称为危险物。 3、事故严重度： 是衡量一定质量的车辆以一定的碰撞条件越出路外 和碰撞路侧危险物造成事故的后果或严重程度的指标。 第一节 安全护栏概述 二、安全护栏的定义及分类 护栏定义：是防止车辆驶出路外，或闯入对 向车道，而沿道路边缘或在
2、分隔带上设置的一种 安全防护设施。 第一节 安全护栏概述 护栏的分类： 1、按设置的位置分类 l路侧护栏 l分隔带护栏又叫中央分隔带护栏 l人行道护栏 l桥梁护栏 第一节 安全护栏概述 （1）路侧护栏： 是指设置于道路横断面两边土路肩上的护栏 ，用来防止失控车辆越出路外，保护路边构造物 和其它设施。 注：分离式断面的高速公路，其两边均按路 侧护栏处理。 第一节 安全护栏概述 （2）分隔带护栏又叫中央分隔带护栏： 是指设置于公路中间带内的护栏，用来防止 失控车辆穿越中间带闯入对向车道，保护中央分 隔带内的构造物和其它设施。 第一节 安全护栏概述 （3）人行道护栏： 设置在行人比较集中的地方，保护
3、行人，防 止行人进入机动车道。 （4）桥梁护栏： 凡设置于桥梁上的护栏称为桥梁护栏，即使 是采用与路段相同形式的护栏，也称为桥梁护栏 。其主要性能应是车辆不能突破、下穿、翻越桥 梁。 第一节 安全护栏概述 2、按力学强度分类 l柔性护栏 l半刚性护栏 l刚性护栏 第一节 安全护栏概述 （1）柔性护栏：是一种具有较大缓冲能量的韧 性护栏结构。 缆索护栏是柔性护栏的主要代表形式，它是 一种以数根施加初张力的缆索固定于立柱上而组 成的结构，它主要依靠缆索的拉应力来抵抗车辆 的碰撞，吸收碰撞能量。 这种护栏形式美观，车辆行驶时没有压迫感 ，但视线诱导效果差。 缆索护栏 第一节 安全护栏概述 （2）半刚
4、性护栏：是一种连续的梁柱式护栏结构，具 有一定的刚性和柔性。 波形梁护栏是半刚性护栏的主要代表形式，它是一 种以波纹状钢护栏板相互拼接并由立柱支撑而组成的连 续结构，它利用土基、立柱、波形梁的变形来吸收碰撞 能量，并迫使失控车辆改变方向。 这种护栏损坏部件容易更换，具有一定的视线诱导 作用，外形美观。 波形梁护栏的应用最广泛。 波形梁护栏 第一节 安全护栏概述 （3）刚性护栏：是一种基本不变形的护栏结构 。 混凝土护栏是刚性护栏的主要形式，它是一 种以一定形状的混凝土块相互连接而组成的墙式 结构，它利用失控车辆碰撞其后爬升并转向来吸 收碰撞能量。 刚性护栏在碰撞时不变形，几乎不会被损坏 ，维修
5、费用很低，但对车辆行驶有压迫感，在寒 冷地区使用容易积雪。 混凝土护栏 第一节 安全护栏概述 三、安全护栏的功能 1、防止车辆驶出路外。 2、使车辆在碰撞护栏之后，很快回复原来的方向。 3、缓冲功能，减少对乘客的伤害。 4、诱导驾驶员视线。 5、防止车辆与构造物碰撞。 6、限制行人横穿 第一节 安全护栏概述 四、护栏的设计条件 护栏设计条件的确定主要考虑标准车型、车 辆质量、碰撞速度、碰撞角度、道路条件、交通 特性、事故成本和国家经济发展水平等因素。 第一节 安全护栏概述 我国在确定护栏设计条件时考虑以下几方面 因素： 1、道路条件 2、标准车型与车辆的质量 3、车辆的碰撞角度 4、碰撞速度
6、5、防撞等级 第一节 安全护栏概述 1、道路条件 我国人口众多，土地宝贵。因此，一般边坡 偏陡，路堤较高，中央分隔带、路侧带、路肩等 的宽度取值较标准偏低。 第一节 安全护栏概述 2、标准车型与车辆的质量 据调查得知，在我国公路上行驶的车辆中有 80%是中型以下的车辆，总质量均在10t以下， 大型车占10%， 因此，在我国高速公路上要考虑的主要车型 是解放车和东风车。总质量为10吨。 第一节 安全护栏概述 3、车辆的碰撞角度 碰撞角是车辆冲击方向与护栏纵面所成的夹 角。它与道路等级、车辆的类型、行驶速度和车 辆在车道上的位置有关。 我国规定小汽车的碰撞角为20，卡车的碰 撞角为15 20 。
7、第一节 安全护栏概述 4、碰撞速度 在一般情况下，公路上的车辆以平均运行速 度行驶，平均运行速度可以按计算行车速度的 80%计算。 规定：碰撞速度为60km/h，按照加强型设 置的危险路段，碰撞速度设为80km/h 第一节 安全护栏概述 5、防撞等级 防撞等级表示护栏阻挡车辆碰撞的能力，它是衡量 护栏防撞性能的重要指针，一般用车辆的碰撞能量来表 示。 E碰撞动能（J） m碰撞车辆的质量（kg） V车辆的碰撞速度（m/s） 车辆 的碰撞角（） 第一节 安全护栏概述 （1）桥梁护栏 一般定义E与PL的关系如下（PL为防撞等级，桥梁护栏防撞等级 分为三级）： PL1: 0E60kJ PL2: 60k
8、JE140kJ PL3: 140kJE240kJ （2）路基护栏： A级适用于高速公路等特别重要的国道；S级适用于与铁道或居 民住宅靠近的区段（属强化型）。 A级： 0E93kJ S级： 93kJE170kJ 第一节 安全护栏概述 五、护栏的设置原则 （一）路侧护栏的设置原则 1、下列情况之一者，必须设置路侧护栏： （1）道路边坡坡度i和路堤高度h在图的阴影范围之内的路段 第一节 安全护栏概述 （2）与铁路、公路相交，车辆有可能跌落到相 交铁道或其它公路上的路段。 （3）高速公路、一级公路在距路基坡脚1.0m范 围内有江、河、湖、海、沼泽等水域，车辆掉入 会有极大危险的路段。 （4）高速公路互
9、通式立交交叉进、出口匝道的 三角地带及匝道的小半径弯道外侧。 第一节 安全护栏概述 2、凡符合下列情况之一者，应设置路侧护栏 （1）道路边坡坡度i和路堤高度h在图的虚线以上区域 内的路段。 第一节 安全护栏概述 （2）高速公路、一级公路在距土路肩边缘1.0m 范围内，有门架结构、紧急电话、上跨桥的桥墩 或桥台等构造物时。 （3）与铁路、公路平行，车辆有可能闯入相邻 铁路或其它公路的路段。 （4）路基宽度发生变化的渐变段。 （5）曲线半径小于一般最小半径的路段。 第一节 安全护栏概述 （6）服务区、停车区或公共汽车路侧停车处的 变速车道区段，交通分、合流的三角地带所包括 区段。 （7)大、中、小
10、桥两端或高架构造物两端与路基 连接部分。 （8）导流岛、分隔岛处认为需要设置护栏的地 方。 第一节 安全护栏概述 3、凡符合下列情况之一者，可设置路侧护栏 （1）高速公路、一级公路在距土路肩边缘1.0m范围内存在下列危险 或障碍物时： q粗糙的石方开挖断面 q大孤石 q重要标志柱、信号灯柱、可变标志柱、照明灯柱或路堑支撑 壁、隔音墙等设施 q高出路面30cm以上的混凝土基础、挡土墙 （2）道路纵坡大于4%的下坡路段 （3）路面结冰、积雪严重的路段 （4）多雾地区 （5）隧道入口的附近及隧道内需保障养护人员安全的路段 第一节 安全护栏概述 4、路侧护栏最小设置长度为70m。两段路侧护 栏之间相距
11、不到100m时，宜在该两路段之间连 续设置。 5、夹在两填方区段之间长度小于100m的挖方区 段，应和两端填方区段的护栏相连。 第一节 安全护栏概述 （二）中央分隔带护栏 1、高速公路、一级公路均应设置中央分隔带护栏。当 中央分隔带宽度大于10m时，可不设中央分隔带护栏。 2、高速公路、一级公路采用分离式断面时，靠中央带 一侧按路侧护栏设置。上、下行路基高差大于2m时， 可只在路基较高一侧设置。 3、高速公路、一级公路的中央分隔带开口处，原则上 应设置活动护栏。 第一节 安全护栏概述 （三）桥梁护栏 1、高速公路、一级公路上的特大桥，大、中桥 均应设置桥梁护栏。 2、高速公路、一级公路上的小桥
12、、通道应设置 与路基上相同形式的护栏。 3、一般公路的特大桥、大桥应设置桥梁护栏。 第二节 波形梁护栏 定义：波形梁护栏是半刚性护栏的主要形式，它是一种以波纹状钢护 栏板相互拼接并由立柱支撑的连续结构。 一、分类 n按设置地点：路侧护栏和中央分隔带护栏， n路侧护栏又分为：有防阻块和无防阻块， n中央分隔带护栏分为：有防阻块和无防阻块；组合型和分设型。 n按防撞等级：路侧护栏分为，A级和S级； n中央分隔带护栏分为，Am、Sm。（A级适用于高速公路和一级公 路，S级适用于特别危险、需要加强保护的路段。A级立柱间距为4m ，S级立柱间距为2m。 ） 第二节 波形梁护栏 二、构件 1、波形梁 波形
13、梁是与失控车辆首先接触的构件，通过 波形梁的传递，把碰撞力分散给多根立柱，通过 立柱把力传递给地基土。波形梁主要承受的是拉 伸力，在碰撞车辆冲击作用下，波纹被展开，吸 收能量。 现在国内采用的波形梁从断面形状看主要有 日本型和欧美型两种，断面如图： 第二节 波形梁护栏 2、立柱 波形梁主要承受拉力，立柱主要承受弯矩。 在碰撞过程中，立柱起着非常重要的支撑作用。 要想提高立柱强度，可以通过增大惯性矩的办法 实现，惯性矩受立柱截面形状和面积的影响。 在我国高速公路上，护栏立柱基本上是两种 形式，一种是圆形立柱，一种是槽形立柱。 圆形立柱 槽形立柱 第二节 波形梁护栏 3、防阻块 波形梁与立柱之间加
14、防阻块后，有很多好处： （1）防阻块在碰撞后变形，吸收能量，减少乘员伤亡。 （2）防阻块固定在立柱与波形梁之间，使波形梁从立柱上悬置出来 ，避免汽车前轮在立柱处绊阻。 （3）防阻块使碰撞力分配到更多跨结构上，使护栏受力更加均匀， 碰撞轨迹比较圆滑，有利于车辆的导向和增加护栏的整体强度。 （4）有路缘石路段设置防阻块护栏时，可使波形梁与缘石面的距离 减少，减轻甚至消除由于失控车辆碰到缘石后跳起产生对护栏的不利 影响。 第二节 波形梁护栏 我国采用A型、B型两种防阻块，A型为六角形，适 用于圆形立柱，B型参照法国标准设计，与槽形立柱配 套。 A型防阻块 B型防阻块 第二节 波形梁护栏 三、纵断面上
15、的布设 护栏纵断面可以分成四部分： n护栏标准段 n护栏过渡段 n护栏渐变段 n护栏端头 第二节 波形梁护栏 l护栏标准段：是指护栏断面结构形式保持不变并正常 设置的结构段。 l护栏过渡段：是指不同结构形式护栏之间平滑连接并 进行刚度过渡的专门结构段。 l护栏渐变段：是指设置于外移端头与标准段之间进行 连接并使外展线形平滑过渡的护栏结构段。 l护栏端头：是指在护栏开始端或结束端所设置的专门 结构，护栏端头可分为路侧护栏端头、中央分隔带端头 和进出口匝道三角地带端头等。 第二节 波形梁护栏 n护栏端头： 1、路侧护栏端头 路侧波形梁护栏的端头有两种形式：一种叫地锚式， 另一种叫圆头式。 圆头式地
16、锚式 第二节 波形梁护栏 2、中央分隔带护栏端头 分设型组合型 第二节 波形梁护栏 四、安装高度 第三节 缆索护栏 定义：缆索护栏是柔性护栏的主要代表形式，它 是一种以数根施加初张力的缆索及固定缆索的立 柱所组成的结构。 一、分类 按设置位置分为：路侧和中央分隔带； 按防撞等级分：路侧分为A级和S级（属于加强 级），中央分隔带为Am级； 从埋置条件分为埋置于土中和混凝土中。 第三节 缆索护栏 二、构造 缆索护栏从构造上可分为缆索、立柱和托架。 第三节 缆索护栏 1、缆索 缆索的直径直的是切断面的外接圆直径。一根缆 索是有3股，每股又有7根单丝组成，用37表示 ，材料是镀锌的钢丝绳。一般把缆索的安装长度 定为200300m，当安装长度超过200300m 时，在设计上应采用中间端部结构。 第三节 缆索护栏 2、立柱 缆索护栏的立柱包括：端部立柱、中间端部立柱 和中间立柱，立柱是主要的受力构件，采用普通 碳素结构钢。 3、托架 托架：安装于立柱上支撑并固定缆索的装置。通 过托架支撑，把缆索从立柱面悬置出来，以防止 车辆在立柱处绊阻，并使缆
