交通安全设施设计原则及依据（图片较多）

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1、交通交通安全设施设计原则及依据安全设施设计原则及依据以以防治交通事故防治交通事故为基本出发点为基本出发点 避免事故发生或减轻事故的避免事故发生或减轻事故的严重程度。严重程度。第二章第二章 交通安全设施设计交通安全设施设计 交通安全设施交通安全设施属于道路最基础的设施之一。对属于道路最基础的设施之一。对充分发挥高等级公路（特别是高速公路）充分发挥高等级公路（特别是高速公路）安全、安全、快速、经济、舒适快速、经济、舒适的功能，具有重大的意义。的功能，具有重大的意义。一、交通安全设施的作用一、交通安全设施的作用 减少交通事故频率，减轻交通事故的危害减少交通事故频率，减轻交通事故的危害 减少、消除交通

2、系统中各种纵、横向干扰减少、消除交通系统中各种纵、横向干扰 提高道路管理、服务水平提高道路管理、服务水平 提供道路各类视线诱导，提供道路各类视线诱导， 改善行车环境和道路景观。改善行车环境和道路景观。 二、现状和发展二、现状和发展 在在近近2020年年期期间间，我我国国交交通通土土建建有有了了飞飞速速发发展展，公公路路总总里里程程位位居居世世界界第第三三，高高速速公公路路逾逾4万万公公里里高高居居世世界界第第二二，但但道道路路设设施施建建设设十十分分落落后后，远跟不上交通发展的需要。远跟不上交通发展的需要。 目前世界各国尤其是交通发达国家，对安目前世界各国尤其是交通发达国家，对安全设施的全设施

3、的研究、开发、应用研究、开发、应用非常重视，不断提非常重视，不断提出新观念、新产品。出新观念、新产品。 未来发展主流：未来发展主流： 形式多样形式多样 经济美观经济美观 性能优良性能优良 安全适用安全适用三、交通安全设施的主要种类三、交通安全设施的主要种类 安全护栏（含防撞、缓冲等）安全护栏（含防撞、缓冲等） 防眩设施防眩设施 隔离、封闭设施隔离、封闭设施 视线诱导设施视线诱导设施 我国二级以上国道基本配备了一定数量的安我国二级以上国道基本配备了一定数量的安全设施，但在全设施，但在数量、效能、规范数量、效能、规范等方面难于满足道等方面难于满足道路交通现代化需求。路交通现代化需求。 近年来修建的

4、高等级公路，都安装了齐全、先近年来修建的高等级公路，都安装了齐全、先进的安全设施，对进的安全设施，对保障交通安全，提高运输效益、保障交通安全，提高运输效益、加速我国交通现代化加速我国交通现代化起到了良好的作用。起到了良好的作用。最高设施配置最高设施配置沈大高速沈大高速京沪高速京沪高速交通安全设施主要类型交通安全设施主要类型： 安全护栏及相应的防撞缓冲设施安全护栏及相应的防撞缓冲设施 防眩设施防眩设施 隔离封闭设施隔离封闭设施 视线诱导设施视线诱导设施防眩设施防眩设施隔离封闭设施隔离封闭设施城市道路上的隔离设施城市道路上的隔离设施 视线诱导设施视线诱导设施线性诱导标（导向标）线性诱导标（导向标）

5、反光道钉反光道钉辅助信号灯辅助信号灯: 使不同位置、不同车道机动车都能使不同位置、不同车道机动车都能看到信号灯运行情况，避免因车道多、大型车辆看到信号灯运行情况，避免因车道多、大型车辆遮挡前方视野的状况遮挡前方视野的状况2.1 安全护栏安全护栏 为确保行车安全在道路为确保行车安全在道路沿线设置沿线设置的一定程度上的一定程度上能能御防车辆超越御防车辆超越的防护设施。的防护设施。一、两个重要概念一、两个重要概念 1 1、路上危险物、路上危险物 常规障碍常规障碍 道路上、道路两侧安全距离之内一切对行车造道路上、道路两侧安全距离之内一切对行车造成潜在危害的物体或空洞。成潜在危害的物体或空洞。如道路本身

6、构造和设施：如道路本身构造和设施： 中央分隔带、路堤、路堑边坡、护栏、防撞垫、中央分隔带、路堤、路堑边坡、护栏、防撞垫、 路缘石、标志柱、排水沟、挡土墙等。路缘石、标志柱、排水沟、挡土墙等。欧洲特色欧洲特色无非机动车道无非机动车道路侧危险物路侧危险物路路侧侧水水沟沟、空空洞洞刚性护栏会对事故刚性护栏会对事故车辆产生严重破坏车辆产生严重破坏沿线树木沿线树木危险性不同危险性不同涵洞端墙对涵洞端墙对越出路界车辆越出路界车辆造成危险造成危险其他物体和空洞其他物体和空洞 其他交通工程设施其他交通工程设施 （交通标志、应急电话等）（交通标志、应急电话等） 自然物自然物（如山石、树木、河流、沟壑等）（如山石

7、、树木、河流、沟壑等） 安全距离内的人工构筑物安全距离内的人工构筑物 所有按需求设置或无法移走的实体或空洞都视所有按需求设置或无法移走的实体或空洞都视为路上危险物。为路上危险物。 潜在的障碍潜在的障碍 此类主要是道路平、纵曲线设计时，由于环境此类主要是道路平、纵曲线设计时，由于环境等客观因素造成道路参数的不合理。等客观因素造成道路参数的不合理。 如：道路平、纵曲线如：道路平、纵曲线小于设计标准规定小于设计标准规定时，其时，其平、纵曲线曲率半径皆成为路上危险物。平、纵曲线曲率半径皆成为路上危险物。 连续弯道、连续陡坡连续弯道、连续陡坡等路段，有关参数亦视为等路段，有关参数亦视为路上危险物。路上危

8、险物。公路设计考虑的公路设计考虑的危险物范畴危险物范畴车道上实物车道上实物分隔带分隔带车道外侧一车道外侧一定区域实物定区域实物安全安全高速高速道路参数道路参数潜在危险物潜在危险物弯道视线引导问弯道视线引导问题题岔岔道道误误导导问问题题交通事故中路边护栏交通事故中路边护栏的缓冲作用不言而喻的缓冲作用不言而喻交通事故中破坏的护栏交通事故中破坏的护栏 发生意外后，半刚性护栏改变发生意外后，半刚性护栏改变了车辆运动轨迹，可避免或减少了车辆运动轨迹，可避免或减少冲冲向对面车道、翻下深沟向对面车道、翻下深沟等悲剧。等悲剧。碰撞改变惯性轨迹碰撞改变惯性轨迹道路两侧危险物距离标准道路两侧危险物距离标准 路路侧

9、侧物物体体对对车车辆辆行行驶驶造造成成了了一一定定影影响响，但但根根据据所所处处位位置置离离路路边边线线距距离离大大小小，其其对对行行车车影影响响的的程程度度不不同同，道道路路设设施施设设计计时，应全面、准确的分析。时，应全面、准确的分析。 不同国家路侧安全距离标准不同国家路侧安全距离标准比利时比利时3.5米米法国（高速公路）法国（高速公路）10米米荷兰荷兰10米米英国英国4.5米米瑞士瑞士10米米中国中国高速公路高速公路4.5米米一级公路一级公路4.5米米二级公路二级公路2.0米米 护栏防护条件和原理护栏防护条件和原理 护栏设置的合理性护栏设置的合理性 车辆撞上护栏的危险程度低于直接撞上车辆

10、撞上护栏的危险程度低于直接撞上（或坠落）被隔离物的危险程度。（或坠落）被隔离物的危险程度。 护栏碰撞原理护栏碰撞原理 碰撞后碰撞后车辆、护栏车辆、护栏之间产生弹塑性变形、之间产生弹塑性变形、相对运动的摩擦、惯性力方向改变，达到相对运动的摩擦、惯性力方向改变，达到释放碰撞能量，引导车辆和乘员脱离或减释放碰撞能量，引导车辆和乘员脱离或减少危险少危险。 是是衡衡量量一一定定质质量量的的车车辆辆以以一一定定的的碰碰撞撞条条件件（碰碰撞撞速速度度和和碰碰撞撞角角度度）越越出出路路外外和和（或或）碰碰撞撞路路侧侧危危险险物物造造成成事事故故的的后后果果或或严严重重程程度度的的指指标标。它它是是对对事事故故

11、造造成成财财产产损损失失、伤伤亡亡程程度度的的综综合合评评价值。价值。不受事故发生的概率或频率的影响。不受事故发生的概率或频率的影响。 事故严重度事故严重度用指数用指数SI表示。表示。理论理论 计算公式：计算公式： SIP（Si/A）P（Ij/Si）W（Ij） P（Si/A）事故事故A A发生在碰撞条件发生在碰撞条件i i下的概率；下的概率； P（Ij/Si）在碰撞条件在碰撞条件i i下伤亡严重度下伤亡严重度j j的概率的概率； W（Ij）伤亡严重度伤亡严重度j j的加权系数的加权系数。2、事故严重度、事故严重度 影响事故严重度的因素非常复杂，因此影响事故严重度的因素非常复杂，因此同一同一障碍

12、物往往会产生不同的后果障碍物往往会产生不同的后果，主要取决于事故，主要取决于事故中的碰撞条件。包括：中的碰撞条件。包括： 碰撞速度和角度；碰撞速度和角度； 发生碰撞的车辆部位；发生碰撞的车辆部位； 车辆种类和质量；车辆种类和质量； 道路特点；道路特点； 道路环境当时的通行条件。道路环境当时的通行条件。碰撞条件：碰撞条件： SI（24H6IP）/N式中：式中：H H死亡事故数死亡事故数 I I受伤事故数受伤事故数 P P财产损失事故数财产损失事故数 N N事故总数事故总数 ( (实际上应用理论公式十分困难，通常根据某实际上应用理论公式十分困难，通常根据某种具体设计目标，运用事故资料数据来对具体障

13、种具体设计目标，运用事故资料数据来对具体障碍物进行简化计算。碍物进行简化计算。) )注意的问题：注意的问题： 简化计算没考虑碰撞条件，是一种统计数；简化计算没考虑碰撞条件，是一种统计数； 事故严重度是设置护栏的重要依据，但不事故严重度是设置护栏的重要依据，但不 是绝对因素。是绝对因素。简化计算公式：简化计算公式：指标的应用：指标的应用：护栏设计；护栏设计；道路安全评价指标；道路安全评价指标；护栏性能评价等。护栏性能评价等。 注意注意1 1：在公路上设置护栏在公路上设置护栏并不是并不是为了减少一般事故的发为了减少一般事故的发生生。护栏与其它安全设施的显著区别是以护栏和车辆护栏与其它安全设施的显著

14、区别是以护栏和车辆自身的破坏（变形）来自身的破坏（变形）来防止更严重的事故发生防止更严重的事故发生。在设置护栏避免车辆与其它危险物碰撞时，在设置护栏避免车辆与其它危险物碰撞时，应把应把护栏当成危险物看待护栏当成危险物看待。如果是某一车辆以一定碰。如果是某一车辆以一定碰撞条件碰撞某一危险物的事故严重度比相同条件撞条件碰撞某一危险物的事故严重度比相同条件下碰撞护栏的事故严重度小，则不能用护栏保护下碰撞护栏的事故严重度小，则不能用护栏保护该危险物。该危险物。香港屯门公路巴士冲落山坡车祸现场 目前我国在这方面研究正在进行，有关成果目前我国在这方面研究正在进行，有关成果尚未形成尚未形成标准、规范标准、规

15、范。工程设计大部分依据实践。工程设计大部分依据实践经验和参考国外类似数据。经验和参考国外类似数据。根据美国根据美国19821984年事故资料计算得到的年事故资料计算得到的部分路侧构造物的事故严重度指数一览表部分路侧构造物的事故严重度指数一览表护栏护栏SI3.9桥梁端头桥梁端头SI5.3树木树木SI4.8电线杆电线杆SI4.5桥墩桥墩/桥台桥台SI4.6标志柱标志柱SI3.8排水沟排水沟SI4.2事故严重度指数事故严重度指数 平均事故成本（元）平均事故成本（元）1 15602 24803 34004 45005 58206 76707 11470 注意注意2 2：并非是路侧危险物的事故严重度只要

16、大于护栏并非是路侧危险物的事故严重度只要大于护栏的事故严重度就要设置护栏，而是的事故严重度就要设置护栏，而是应考虑该路应考虑该路段发生事故的概率段发生事故的概率。一般情况下都需要进行经济效益分析。在经济分析模一般情况下都需要进行经济效益分析。在经济分析模型中，主要考虑型中，主要考虑事故严重度、事故率、事故成本、路事故严重度、事故率、事故成本、路侧危险物距行车道的距离、车速和碰撞角分布、交通侧危险物距行车道的距离、车速和碰撞角分布、交通量、交通组成、护栏设置成本、维护养护费用、护栏量、交通组成、护栏设置成本、维护养护费用、护栏使用年限和利率分析等。使用年限和利率分析等。减少车辆碰撞道路上危险物的

17、措施：减少车辆碰撞道路上危险物的措施： 条件允许时，直接移走所有危险物；条件允许时，直接移走所有危险物； 解体消能结构设计解体消能结构设计 例如路边应急电话亭，为了使用、管理方例如路边应急电话亭，为了使用、管理方便，一般设置于危险距离内，设计时应考虑不便，一般设置于危险距离内，设计时应考虑不能建造成有基础的刚性建筑。能建造成有基础的刚性建筑。 用护栏或防撞垫保护用护栏或防撞垫保护 护栏用于对护栏用于对不可移走的危险物进行隔离保护不可移走的危险物进行隔离保护，但护栏本身也是一种危险物，对行车要造成但护栏本身也是一种危险物，对行车要造成影响，因此是指时要考虑其影响，因此是指时要考虑其合理性合理性。

18、 通过识认诱导或其他警告设计，改善路侧障碍通过识认诱导或其他警告设计，改善路侧障碍物的醒目度。物的醒目度。 降低道路的允许行车速度（限速措施）降低道路的允许行车速度（限速措施）路上危险物是交通事故的隐患，其影响可以用路上危险物是交通事故的隐患，其影响可以用 SISI的大小表示其程度；的大小表示其程度；护栏是对不可移走危险物的隔离防护设施；护栏是对不可移走危险物的隔离防护设施；危险物的危险物的SISI值并非常数，与碰撞条件有关；值并非常数，与碰撞条件有关； SISI值一般可用简化计算公式计算；值一般可用简化计算公式计算；原则上护栏原则上护栏SISI值应低于危险物值应低于危险物SISI值；值；设置

19、护栏还应考虑事故频率、经济条件等；设置护栏还应考虑事故频率、经济条件等；SISI还用于对交通安全评定、护栏性能评定等还用于对交通安全评定、护栏性能评定等3 3、路上危险物小结、路上危险物小结1 1、按护栏构造形式分类、按护栏构造形式分类 半刚性护栏半刚性护栏 刚性护栏刚性护栏 柔性护栏柔性护栏 2 2、按护栏设置位置分类、按护栏设置位置分类 路侧护栏路侧护栏 中央分隔带护栏中央分隔带护栏 桥梁护栏桥梁护栏 过渡段护栏过渡段护栏 端部护栏端部护栏 防撞垫防撞垫 就护栏结构形式而言，半刚性护栏具有刚柔就护栏结构形式而言，半刚性护栏具有刚柔两方面的特性，是公路中应用最广泛的一类。两方面的特性，是公路

20、中应用最广泛的一类。 护栏设置位置不同，其构造、强度有差异，护栏设置位置不同，其构造、强度有差异，但仍可归于上述三类。但仍可归于上述三类。二、护栏的种类二、护栏的种类三波波形护栏三波波形护栏3、半刚性护栏、半刚性护栏圆管护栏圆管护栏刚柔相兼适度；刚柔相兼适度；具有一定强度，能御防意外车辆超越；具有一定强度，能御防意外车辆超越；能吸收一定的冲击能量，减少车辆损坏；能吸收一定的冲击能量，减少车辆损坏；结构合理，有较好的视线诱导功能；结构合理，有较好的视线诱导功能；造型美观，易于维修；造型美观，易于维修；可用于较窄的中间隔离；可用于较窄的中间隔离；加强型半刚性护栏用于加强型半刚性护栏用于 严禁超越地

21、带。严禁超越地带。半刚性护栏功能特点半刚性护栏功能特点路侧护栏路侧护栏中间隔离中间隔离v波形梁护拦波形梁护拦波形梁护栏结构图波形梁护栏结构图 通通过过车车轮轮转转动动角角的的改改变变、车车体体变变位位、变变形形和和车车辆辆与与护护栏栏、车车辆辆与与地地面面的的摩摩擦擦来来吸吸收收碰碰撞撞能能量量。在在碰碰撞撞过过程程中中，车车辆辆变变形形程程度度取取决决于于其其自自身身的的刚刚度度、碰碰撞撞能能量量和和碰碰撞撞作作用用时时间间。基基本本不不变变形形的的护护栏栏，用用于于严严格格阻阻止止车车辆辆超超越越的的环环境境，如如高高架桥、深沟等场合。架桥、深沟等场合。 遇大角度冲撞，将造成较为严重的后果

22、。遇大角度冲撞，将造成较为严重的后果。4 4、刚性护栏刚性护栏混凝土混凝土墙式护栏墙式护栏混凝土混凝土组合式护栏组合式护栏三波波形三波波形相对刚性大，防止车辆超越效果好；相对刚性大，防止车辆超越效果好；不易损坏，几乎不用维护、维修；不易损坏，几乎不用维护、维修；可用于较窄的中间隔离；可用于较窄的中间隔离；对大角度冲撞车辆的损坏严重；对大角度冲撞车辆的损坏严重； 给人员造成的安全给人员造成的安全 感和瞭望效果差，存感和瞭望效果差，存 在较强的行驶压迫感。在较强的行驶压迫感。刚性护栏功能特点刚性护栏功能特点混凝土刚性混凝土刚性护栏断面图护栏断面图混凝土护栏结构图中央分隔带分离式混凝土护栏结构图 是

23、一种具有较大缓冲能力的韧性护栏结构，缆索护栏是是一种具有较大缓冲能力的韧性护栏结构，缆索护栏是其代表形式，它是一种以数根施加其代表形式，它是一种以数根施加初张力初张力的缆索固定于的缆索固定于立柱上面组成的结构，完全依靠缆索的立柱上面组成的结构，完全依靠缆索的拉应力来抵抗车拉应力来抵抗车辆的碰撞，吸收能量辆的碰撞，吸收能量。柔性护栏的柔度较大，抗冲撞强柔性护栏的柔度较大，抗冲撞强度较低，常用于低速区域，兼隔离功能。度较低，常用于低速区域，兼隔离功能。5 5、柔性护栏、柔性护栏路边钢索式路边钢索式柔性护栏柔性护栏常用缆索结构，弹性大，发生意外时护栏在常用缆索结构，弹性大，发生意外时护栏在 弹性范围

24、内工作；弹性范围内工作；立柱间距灵活，不受地面沉降影响；立柱间距灵活，不受地面沉降影响；造型优雅美观，常用于风景区；造型优雅美观，常用于风景区；护栏可重复使用，局部维修方便；护栏可重复使用，局部维修方便； 总体施工困难，特别是端部工程；总体施工困难，特别是端部工程；视线诱导效果差；视线诱导效果差；造价较高。造价较高。柔性护栏功能特点柔性护栏功能特点缆索护栏埋入式端部结构图缆索护栏埋入式端部结构图 二、二、护栏的功能护栏的功能 公路上护栏应具备以下几个方面的功能：公路上护栏应具备以下几个方面的功能：防止失控车辆越出路外或穿越中央分隔带闯入对防止失控车辆越出路外或穿越中央分隔带闯入对向车道；向车道

25、； 防止车辆从护栏板下钻出，或将护栏板冲断；防止车辆从护栏板下钻出，或将护栏板冲断； 应能使失控车辆回复到正常行驶方向；应能使失控车辆回复到正常行驶方向；发生碰撞时，对乘客的损伤程度最小；发生碰撞时，对乘客的损伤程度最小； 能诱导驾驶员的视线。能诱导驾驶员的视线。 从对护栏的功能要求可以看出从对护栏的功能要求可以看出: :一个矛盾一个矛盾要要防防止止车车辆辆越越出出路路外外或或闯闯入入对对向向车车道道的的严严重重事事故故发发生生，必必然然要要求求护护栏栏具具有有足足够够的的力力学学强强度度来来阻阻挡挡车车辆辆的的碰碰撞撞即即要求护栏的刚度越大越好要求护栏的刚度越大越好；但但从从保保护护驾驾乘乘

26、人人员员免免受受伤伤害害或或减减轻轻伤伤害害程程度度考考虑虑，则则希希望望护栏要具有护栏要具有良好的柔性良好的柔性。同同时时, ,道道路路上上行行驶驶车车辆辆的的种种类类、质质量量、碰碰撞撞速速度度与与角角度度变变化化很很大大，而而护护栏栏只只能能按按一一定定的的规规格格设设计计，因因此此，更更加加剧剧了了对对护栏功能要求的矛盾护栏功能要求的矛盾。护护栏栏设设计计中中的的要要点点就就在在于于找找出出这这两两者者间间矛矛盾的调和点盾的调和点只有进行合理的设计，才有可能实现护栏的功能要求！只有进行合理的设计，才有可能实现护栏的功能要求！新型材料的使用有助于缓解上述矛盾！新型材料的使用有助于缓解上述

27、矛盾！ 三、三、护栏的设计依据护栏的设计依据 要实现护栏的功能，需要护栏既要有相当高的力学强度要实现护栏的功能，需要护栏既要有相当高的力学强度和刚度来抵抗车辆的冲撞力，和刚度来抵抗车辆的冲撞力， 又要使其刚度不过大，又要使其刚度不过大，以免使乘客受到严重的伤害。我国护栏设计应遵循以下以免使乘客受到严重的伤害。我国护栏设计应遵循以下原则：原则： 顺应护栏碰撞条件的发展趋势，满足我国公路交通实顺应护栏碰撞条件的发展趋势，满足我国公路交通实际情况的要求，确保际情况的要求，确保85-90以上的失控车辆不会越以上的失控车辆不会越出、冲断或下穿护栏；出、冲断或下穿护栏； 坚持坚持“以人为本，安全至上以人为

28、本，安全至上”的指导思想，最大限度的指导思想，最大限度地降低事故严重程度并减少二事故的发生；地降低事故严重程度并减少二事故的发生； 车辆碰撞护栏是小概率交通事件，在确定护栏碰撞条车辆碰撞护栏是小概率交通事件，在确定护栏碰撞条件时应坚持经济、实用原则，应考虑我国的经济承受能件时应坚持经济、实用原则，应考虑我国的经济承受能力；力； 满足碰撞条件的护栏结构应能通过实车碰撞试验的验满足碰撞条件的护栏结构应能通过实车碰撞试验的验证证 四、护栏的设计条件四、护栏的设计条件护护栏栏设设计计条条件件（或或称称碰碰撞撞条条件件）的的确确定定主主要要考考虑因素：虑因素：标准车型与车辆质量；标准车型与车辆质量；碰撞

29、速度与碰撞角度；碰撞速度与碰撞角度；道路条件与交通特性；道路条件与交通特性；事故成本与国家经济发展水平事故成本与国家经济发展水平 上述因素的确定大多采用收集以前大量的事故上述因素的确定大多采用收集以前大量的事故资料进行分析而获得；各国又根据自己的道路交资料进行分析而获得；各国又根据自己的道路交通条件和事故成本经济性等具体情况，对护栏的通条件和事故成本经济性等具体情况，对护栏的设计条件有不同考虑。设计条件有不同考虑。日日本本：以以大大型型车车辆辆失失控控后后不不越越出出路路外外、不不发发生生二次事故为主导思想二次事故为主导思想欧欧美美国国家家：以以第第一一次次碰碰撞撞中中尽尽量量减减少少乘乘员员

30、的的伤伤害为主导思想害为主导思想。 日本日本：考虑到国土狭小、大部分建筑物距：考虑到国土狭小、大部分建筑物距离道路很近、且大型货车占离道路很近、且大型货车占60%以上、经以上、经济承受能力强等特点，其设计条件的确定济承受能力强等特点，其设计条件的确定是是以大型车辆失控后不越出路外、不发生以大型车辆失控后不越出路外、不发生二次事故为主导思想。二次事故为主导思想。 欧欧美美国国家家：国国土土辽辽阔阔，路路侧侧和和中中央央分分隔隔带带有有足足够够 的的 富富 余余 宽宽 度度 ， 边边 坡坡 平平 缓缓 ， 小小 汽汽 车车 占占85%93%，事事故故成成本本高高，故故其其设设计计主主导导思思想想是

31、以第一次碰撞中尽量减少乘员的伤害是以第一次碰撞中尽量减少乘员的伤害。 我国在确定护栏设计条件时，主要考虑以下因素：我国在确定护栏设计条件时，主要考虑以下因素：1、道路条件：、道路条件：侧向净宽小、边坡陡、沿线村镇密集；侧向净宽小、边坡陡、沿线村镇密集；2、标标准准车车型型与与车车辆辆的的质质量量：选选型型原原则则：应应能能代代表表85%以以上上道道路上行驶的车辆群体；路上行驶的车辆群体；3、车车辆辆的的碰碰撞撞角角度度：车车辆辆冲冲击击方方向向与与护护栏栏纵纵面面所所成成的的夹夹角角1520度度(小汽车小汽车20度度)；4、碰撞速度：、碰撞速度：近似近似取平均运行速度的取平均运行速度的0.8倍

32、；倍；5、防防撞撞等等级级：表表示示护护栏栏阻阻挡挡车车辆辆碰碰撞撞的的能能力力，用用车车辆辆的的碰碰撞撞前具有的能量表示，即：前具有的能量表示，即： 四、护栏设计条件四、护栏设计条件 1、碰撞角度、碰撞角度 碰撞角是车辆冲击方向与护栏纵面所成的夹角。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、车辆的种类、行驶速度和车辆在它与道路等级、车辆的种类、行驶速度和车辆在车道上的位置有关。国外主要通过事故现场调查车道上的位置有关。国外主要通过事故现场调查或野外观测获得车辆越出路外的角度来确定，一或野外观测获得车辆越出路外的角度来确定，一般情况下，规定货车的碰撞角为般情况下，规定货车的碰撞角

33、为15（法国规定（法国规定小汽车的碰撞角为小汽车的碰撞角为2030）。根据国外资料，）。根据国外资料，并结合我国高速公路对车辆行驶的规定和横断面并结合我国高速公路对车辆行驶的规定和横断面布设特点，规定小汽车的碰撞角为布设特点，规定小汽车的碰撞角为20，卡车的碰，卡车的碰撞角为撞角为1520规定我国护栏的碰撞角度为规定我国护栏的碰撞角度为20。 2、碰撞速度、碰撞速度碰撞速度主要取决于运行速度，另外碰撞时驾驶员采取的制碰撞速度主要取决于运行速度，另外碰撞时驾驶员采取的制动措施、制动距离和路面状况也会影响车辆的碰撞速度，一动措施、制动距离和路面状况也会影响车辆的碰撞速度，一般取运行速度的般取运行速

34、度的0.8倍作为碰撞速度。参考此原则，结合我国倍作为碰撞速度。参考此原则，结合我国不同设计速度公路上的碰撞速度调查结果，确定了我国公路不同设计速度公路上的碰撞速度调查结果，确定了我国公路护栏碰撞速度的取值标准。护栏碰撞速度的取值标准。 3、护栏的防撞等级、护栏的防撞等级 护栏最基本的功能是阻止车辆越出路外或闯入对向车道，因护栏最基本的功能是阻止车辆越出路外或闯入对向车道，因此它应具有相当大的力学强度来抵抗车辆的冲撞。衡量护栏此它应具有相当大的力学强度来抵抗车辆的冲撞。衡量护栏防撞性能的重要指标是防撞等级，一般根据护栏所能承受的防撞性能的重要指标是防撞等级，一般根据护栏所能承受的碰撞能量的大小来

35、划分。碰撞能量的大小来划分。公路路侧护栏可分为公路路侧护栏可分为B、A、SB、SA、SS五个级别；公路中五个级别；公路中央分隔带护栏可分为央分隔带护栏可分为Am、SBm、SAm三个级别。三个级别。B、A(Am)、SB(SBm)、SA（SAm)、SS级护栏能承受的碰撞能量依次增级护栏能承受的碰撞能量依次增大，防撞等级高则适用于危险性较大需加强防护的路段。大，防撞等级高则适用于危险性较大需加强防护的路段。 4、碰撞车辆质量、碰撞车辆质量在确定碰撞车辆质量的过程中，有如下考虑：在确定碰撞车辆质量的过程中，有如下考虑： 小客车主要用于评价发生碰撞时乘员所承受的加速度值，小客车主要用于评价发生碰撞时乘员

36、所承受的加速度值，以验证乘员的安全性。从理论上分析，小客车的质量越小，以验证乘员的安全性。从理论上分析，小客车的质量越小，其加速度值越大，对乘员安全性影响也越大，所以选用其加速度值越大，对乘员安全性影响也越大，所以选用15t小客车作为评价最大加速度的碰撞车型，是偏于安全的。小客车作为评价最大加速度的碰撞车型，是偏于安全的。 从高速公路和国家干线公路交通量统计分析结果可以看出，从高速公路和国家干线公路交通量统计分析结果可以看出，80左右的车辆是左右的车辆是10t以下的中型车辆以下的中型车辆(包含小型车包含小型车)，考虑与，考虑与旧规范的延续性，仍选用旧规范的延续性，仍选用10t的中型车辆作为碰撞

37、条件之一。的中型车辆作为碰撞条件之一。 大型车辆的碰撞条件分别选择大型车辆的碰撞条件分别选择14t的大货车的大货车(延续旧标准延续旧标准)和和18t的大客车，确保特大桥和路侧特别危险路段的护栏能防止的大客车，确保特大桥和路侧特别危险路段的护栏能防止大客车越出，减少重大恶性交通事故发生。大客车越出，减少重大恶性交通事故发生。 大货大货(客客)车碰撞试验着重验证护栏应有不被冲破的强度。车碰撞试验着重验证护栏应有不被冲破的强度。 5、碰撞加速度、碰撞加速度国外交通事故研究成果表明，在碰撞事故中造成乘国外交通事故研究成果表明，在碰撞事故中造成乘客伤害的主要原因是车辆获得的加、减速度，且客伤害的主要原因

38、是车辆获得的加、减速度，且伤害程度与加、减速度的大小成正比。为保护乘伤害程度与加、减速度的大小成正比。为保护乘客免受伤害或减轻伤害程度，车辆冲撞护栏后不客免受伤害或减轻伤害程度，车辆冲撞护栏后不应产生过大的加、减速度，这就要求护栏的刚度应产生过大的加、减速度，这就要求护栏的刚度不能过大，护栏的刚柔程度就是以车辆碰撞护栏不能过大，护栏的刚柔程度就是以车辆碰撞护栏时产生的加、减速度的大小来衡量的。时产生的加、减速度的大小来衡量的。根据我国具体的道路条件及交通管制状况，设计护根据我国具体的道路条件及交通管制状况，设计护栏时，以小客车作为发生碰撞时乘员承受加、减栏时，以小客车作为发生碰撞时乘员承受加、

39、减速度值的评价车型，车辆的加、减速度控制在速度值的评价车型，车辆的加、减速度控制在200m/s2以下。以下。 6、 设计荷载设计荷载 桥梁护栏在结构设计时，对其受力构件应进行强度计算桥梁护栏在结构设计时，对其受力构件应进行强度计算和检验。设计荷载包括车辆的碰撞力、风载、人群荷载和检验。设计荷载包括车辆的碰撞力、风载、人群荷载及护栏的结构重力等。一般情况下，主要受力构件在进及护栏的结构重力等。一般情况下，主要受力构件在进行强度计算时，仅考虑车辆的碰撞力，不考虑风载和人行强度计算时，仅考虑车辆的碰撞力，不考虑风载和人群荷载；而辅助构件其强度计算则仅考虑风载和人群荷群荷载；而辅助构件其强度计算则仅考

40、虑风载和人群荷载，而不考虑车辆碰撞力的作用。载，而不考虑车辆碰撞力的作用。 碰撞力及其分布。碰撞力及其分布。 风载、人群荷载及护栏的结构重力。作用在桥梁护栏风载、人群荷载及护栏的结构重力。作用在桥梁护栏上的风载、人群荷载及桥梁护栏的结构重力等荷载，可上的风载、人群荷载及桥梁护栏的结构重力等荷载，可按现行按现行公路桥涵设计通用规范公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)的有关规定确定。车辆碰撞荷载、风载、人群荷载应分的有关规定确定。车辆碰撞荷载、风载、人群荷载应分别进行荷载验算，而不必进行荷载组合。别进行荷载验算，而不必进行荷载组合。 路基段路基段路侧路侧护栏设计条件护栏设计条件防防撞撞等

41、等级级适用适用范围范围设计条件设计条件车辆车辆碰撞碰撞速度速度（km/h）车辆车辆的质的质量量（t）碰撞碰撞角度角度( 。)车辆车辆加速加速度度(g)最大冲入距离最大冲入距离(m)立柱埋立柱埋入土中入土中立柱埋立柱埋入混凝入混凝土中土中A高速公路高速公路/一级公路一级公路601015小于小于4小于小于1.2小于小于0.3S路路侧侧特特别别危危险险需需要要加加强强保护的路段保护的路段80路基段路基段中央分隔带中央分隔带护栏设计条件护栏设计条件防防撞撞等等级级适用适用范围范围设计条件设计条件车辆车辆碰撞碰撞速度速度（km/h）车辆车辆的质的质量量（t）碰撞碰撞角度角度( 。)车辆车辆加速加速度度(

42、g)最大冲入距离最大冲入距离(m)立柱埋立柱埋入土中入土中立柱埋立柱埋入混凝入混凝土中土中Am高速公路高速公路/一级公路一级公路601015小于小于4小于小于1.2小于小于0.3Sm中中间间带带内内有有重重要要构构造造物物需需要要加加强强保保护的路段护的路段80护栏防撞等级与碰撞条件护栏防撞等级与碰撞条件其它见P11表2.1防撞防撞等等级碰撞条件碰撞条件适用适用范范围车辆碰碰撞速度撞速度（km/h）车辆的的质量量（t）碰撞角度碰撞角度( 。)碰撞加碰撞加速度速度/(m.s-2)碰撞能量/KJA(Am)高速公高速公路路/一一级公公路路1001.52020060101570SS路路侧特特别危危险需

43、要加需要加强强保保护的路段的路段1001.520200801815520桥梁护栏设计条件桥梁护栏设计条件设设置置地地点点防防撞撞等等级级适用范围适用范围设计条件设计条件车辆碰车辆碰撞速度撞速度(km/h)车辆车辆质量质量(t)碰撞碰撞角度角度(o)碰撞力碰撞力(KN)Z=0(m)Z=0.30.6(m)路路侧侧、中中央央分分隔隔带带SB一般公路跨越高速公路、一般公路跨越高速公路、汽车专用一级公路汽车专用一级公路802.02012085705010.015SA高速公路、汽车专用一高速公路、汽车专用一级公路级公路7010.015200160125SS桥外特别危险需要重点桥外特别危险需要重点保护的特大

44、桥保护的特大桥8014.015360280230从护栏的功能要求可以看出：安全护栏设计的要旨，就是找出护栏从护栏的功能要求可以看出：安全护栏设计的要旨，就是找出护栏刚度与柔度的调和点。应结合本国的道路交通条件，在满足护栏基刚度与柔度的调和点。应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。本功能的前提下，决定设计目标的侧重点。 五、护栏形式选择五、护栏形式选择1、路基护栏形式的选择路基护栏形式的选择护栏的性能选择护栏的性能选择 ： 护栏功能分析是前提护栏功能分析是前提 护栏的安全性选择护栏的安全性选择 ； 护栏的美感及其对驾驶员的心理影响；护栏的美感及其对驾驶员的心

45、理影响；结合气象条件的选择；结合气象条件的选择；经济性的考虑。经济性的考虑。 总之，应针对具体情况，总之，应针对具体情况，综合比较各种护栏的性能，综合比较各种护栏的性能，结合经济合理、安全可靠、结合经济合理、安全可靠、美观大方等要求来进行选择。美观大方等要求来进行选择。各种护栏适用地点设置地点设置地点护栏形式护栏形式小半小半径弯径弯道道需要视需要视线诱导线诱导的地方的地方要求要求美观美观的地的地方方冬天冬天积雪积雪处处窄中央窄中央分隔带分隔带估计估计有不有不均匀均匀沉降沉降的路的路段段需要耐需要耐腐蚀的腐蚀的地方地方长直长直线路线路段段波形梁护栏波形梁护栏管梁护栏管梁护栏箱梁护栏箱梁护栏缆索护

46、栏缆索护栏砼护栏砼护栏为最好的护栏形式；为最好的护栏形式；为一般的护栏形式为一般的护栏形式 缆索护栏最为合适的地方是有不均匀下沉的路段、有积缆索护栏最为合适的地方是有不均匀下沉的路段、有积雪的路段、有美观要求的路段和长直线路段。波形梁护雪的路段、有美观要求的路段和长直线路段。波形梁护栏可以满足七种场所的使用需要，从总体看，波形梁护栏可以满足七种场所的使用需要，从总体看，波形梁护栏有很大的适用性。从国外公路上实际应用的护栏形式栏有很大的适用性。从国外公路上实际应用的护栏形式来看，波形梁护栏和缆索护栏占绝对优势，美国和日来看，波形梁护栏和缆索护栏占绝对优势，美国和日本缆索护栏所占比重较大，西欧国家

47、以波形梁护栏为主，本缆索护栏所占比重较大，西欧国家以波形梁护栏为主，混凝土护栏所占比重很小。从我国高速公路上使用护栏混凝土护栏所占比重很小。从我国高速公路上使用护栏的情况看，占绝对优势的也是波形梁护栏的情况看，占绝对优势的也是波形梁护栏 。 2桥梁护栏形式选择桥梁护栏形式选择优先考虑防撞等级优先考虑防撞等级(PL)(PL)，再考虑构造形式。，再考虑构造形式。无人行道的特大桥，上跨另一条高等级道路无人行道的特大桥，上跨另一条高等级道路SAm;SAm;高等高等级道路上的桥梁，二级、三级公路上跨高等级公路级道路上的桥梁，二级、三级公路上跨高等级公路SBm;SBm;有人行道的分界（防止二次事故、跨越江

48、河等大于有人行道的分界（防止二次事故、跨越江河等大于100m） SBm等；等；形式选择：形式选择：美观、协调美观、协调桥梁高度桥梁高度(10m)、跨越水域面积、跨越水域面积钢筋砼或组合式钢筋砼或组合式桥梁形式桥梁形式气候条件气候条件尽量减轻自重尽量减轻自重全线尽量一致全线尽量一致碰撞能量碰撞能量E与碰撞等级与碰撞等级PL的的关系：关系： B: 0E70kj A : 70KJE160KJ SB : 160KJE280KJ SA: 280KJE400KJ SS: 400KJE520KJ 桥梁护栏可分为钢筋混凝土墙式护栏、梁柱式刚性护栏、桥梁护栏可分为钢筋混凝土墙式护栏、梁柱式刚性护栏、金属梁柱式半

49、刚性护栏和组合式护栏四种类型。金属梁柱式半刚性护栏和组合式护栏四种类型。(1)桥梁护栏的防撞性能桥梁护栏的防撞性能未设置专用人行道或人行道与车行道隔离的桥梁，应在未设置专用人行道或人行道与车行道隔离的桥梁，应在综合分析车辆越出桥外是否发生二次事故的基础上，按综合分析车辆越出桥外是否发生二次事故的基础上，按规定选取防撞等级。高速公路（规定选取防撞等级。高速公路（120km/h)、一级公路、一级公路（100km/h、 80km/h) 一般事故或重大事故选择一般事故或重大事故选择SB、SBm。二次重大事故或二次特大事故选择。二次重大事故或二次特大事故选择SS。桥梁护栏。桥梁护栏应根据需要设置用于防止

50、行人摔出桥外的辅助构件。应根据需要设置用于防止行人摔出桥外的辅助构件。(2)受碰撞后护栏的变形程度受碰撞后护栏的变形程度 受碰撞后护栏的最大动态变形量不应超过容许的变形距受碰撞后护栏的最大动态变形量不应超过容许的变形距离。离。 (3)环境和景观要求环境和景观要求 钢桥应采用金属梁柱式护栏；钢桥应采用金属梁柱式护栏； 对景观有特殊要求的桥梁，宜选用梁柱式或组合式桥梁护栏；对景观有特殊要求的桥梁，宜选用梁柱式或组合式桥梁护栏； 积雪严重的地区，宜采用金属梁柱式或组合式桥梁护栏；积雪严重的地区，宜采用金属梁柱式或组合式桥梁护栏； 为减小桥梁自重、减轻车辆碰撞荷载对桥面板的影响，宜采用为减小桥梁自重、

51、减轻车辆碰撞荷载对桥面板的影响，宜采用金属梁柱式护栏；金属梁柱式护栏； 跨越大片水域的特大桥，桥下净空较高跨越大片水域的特大桥，桥下净空较高(一般大于或等于一般大于或等于10m)，宜采用组合式或钢筋混凝土墙式护栏；宜采用组合式或钢筋混凝土墙式护栏； 二级及以上等级公路小桥、通道、明涵宜采用与相邻的路基护二级及以上等级公路小桥、通道、明涵宜采用与相邻的路基护栏同样的形式。栏同样的形式。(4)护栏的全寿命周期成本护栏的全寿命周期成本 除考虑护栏的初期建设成本外，还应考虑投入使用后的养护成本。除考虑护栏的初期建设成本外，还应考虑投入使用后的养护成本。 路侧护栏路侧护栏中间分隔带护栏中间分隔带护栏桥梁

52、护栏桥梁护栏六、护栏的设置原则六、护栏的设置原则必须必须设置护栏的情况设置护栏的情况：（1 1）道路边坡与路堤高度符合一定条件处（图）道路边坡与路堤高度符合一定条件处（图3-43-4红色范围）红色范围）1、路侧、路侧护栏的设置原则护栏的设置原则（2 2）与铁路、公路相交，车辆可能跌落到相交铁路或公路的路段）与铁路、公路相交，车辆可能跌落到相交铁路或公路的路段（3 3）路侧有江、河、湖、海、沼泽等水域，车辆掉入有极大危险）路侧有江、河、湖、海、沼泽等水域，车辆掉入有极大危险（4 4）高高速速公公路路互互通通式式立立交交进进出出口口匝匝道道的的三三角角地地带带，以以及及匝匝道道的的小小半径弯道外侧

53、半径弯道外侧应设置路侧应设置路侧护栏的情况护栏的情况道路边坡坡度道路边坡坡度i i和路堤高度和路堤高度h h在在（图图3-43-4绿色范围绿色范围）范围内；范围内；高高等等级级公公路路距距离离土土路路肩肩1.0m内内有有门门架架结结构构、紧紧急急电电话话、上上跨跨桥桥的的桥桥墩或桥台等构筑物；墩或桥台等构筑物；与铁路公路平行，车辆有闯入的可能的路段；与铁路公路平行，车辆有闯入的可能的路段；曲线半径小于规范的最小半径路段；曲线半径小于规范的最小半径路段；服服务务区区、停停车车区区或或公公共共汽汽车车路路侧侧停停车车处处的的变变车车道道区区段段，交交通通分分合合流流三角地带和区段；三角地带和区段；

54、大、中、小桥两端或高架结构物两端与路基连接部分；大、中、小桥两端或高架结构物两端与路基连接部分；导流岛、分隔岛处认为需要设置护栏的地方；导流岛、分隔岛处认为需要设置护栏的地方；可设置可设置护栏的情况护栏的情况高等级道路土路肩高等级道路土路肩1.0m1.0m内有危险或障碍（不规则石方挖内有危险或障碍（不规则石方挖方、大的孤石、重要标志柱、隔音墙等）方、大的孤石、重要标志柱、隔音墙等）纵坡大于纵坡大于4%4%下坡路段；下坡路段；路面积雪、结冰严重的路段；路面积雪、结冰严重的路段；多雾地区；多雾地区；隧道入口及内部保障养护人员安全的路段隧道入口及内部保障养护人员安全的路段道路边坡坡度道路边坡坡度i

55、i和路堤高度和路堤高度h h在在图图3-43-4虚线（虚线（）范围内范围内特殊地段特殊地段路侧护栏设置路侧护栏设置Lmin70m，两段，两段护栏间距小于距小于100m，应连续设置；置；两填方路段小于两填方路段小于100m的挖方区段，的挖方区段，应连续。2 2、中央隔离带护栏设置原则中央隔离带护栏设置原则上图：相向路面等高（或接近）按中央隔离上图：相向路面等高（或接近）按中央隔离带设计带设计下图：相向路面不等高在较高的路侧按路侧下图：相向路面不等高在较高的路侧按路侧护栏设计（路基差大于护栏设计（路基差大于2m)设置条件设置条件高高速速、一一级级公公路路分分隔隔带带宽度大于宽度大于12m可不设置；

56、可不设置；高速、一级公路采用高速、一级公路采用 分离断面分离断面（见左图）（见左图） ， 采用路基护栏。采用路基护栏。高速、一级公路中间高速、一级公路中间 隔离带开口处，原则隔离带开口处，原则 上要设可移动中央隔上要设可移动中央隔 离护栏。离护栏。重要依据重要依据 除上述三类情形之外，在许多条件下都应设除上述三类情形之外，在许多条件下都应设置中央隔离护栏，其依据是：置中央隔离护栏，其依据是： 中央隔离带宽度与交通流量的综合情况。中央隔离带宽度与交通流量的综合情况。 各国根据自己国情制订了标准，我国目前尚未各国根据自己国情制订了标准，我国目前尚未规范。规范。 例如英国标准：例如英国标准：2米以上

57、的隔离带，当交通量米以上的隔离带，当交通量 等于或大于等于或大于1.05万辆万辆/天，一律要设中央护栏。天，一律要设中央护栏。 应注意的问题：应注意的问题：车流量较小时一般车速会很车流量较小时一般车速会很高，车辆横穿护栏的概率较小，且以此造成事故高，车辆横穿护栏的概率较小，且以此造成事故的概率也小，但后果同样严重。的概率也小，但后果同样严重。3 3、桥梁护栏设置原则、桥梁护栏设置原则 原则上原则上所有不同性质、功能、大小的桥梁所有不同性质、功能、大小的桥梁（注意与涵的区别）都要设置相应的护栏，具（注意与涵的区别）都要设置相应的护栏，具体体防撞等级、形式选择防撞等级、形式选择还应取决其他诸多因素

58、。还应取决其他诸多因素。 高速公路、一级公路沿线特大、大、中型桥高速公路、一级公路沿线特大、大、中型桥 梁应设置专门的桥梁护栏。梁应设置专门的桥梁护栏。 一般公路特大、大型桥梁应设置专门的桥梁一般公路特大、大型桥梁应设置专门的桥梁 护栏。护栏。 高速公路、一级公路沿线小型桥梁应设置与高速公路、一级公路沿线小型桥梁应设置与 路基相同形式的护栏。路基相同形式的护栏。七、护栏主要参数确定七、护栏主要参数确定 护栏的高度应限制失控的大护栏的高度应限制失控的大型车辆越出，同时也不至于让型车辆越出，同时也不至于让微型车辆从下部穿出。微型车辆从下部穿出。 现代车辆发展有现代车辆发展有小车微型化小车微型化大车

59、重型化大车重型化的趋势，给护栏高的趋势，给护栏高度增加了难度。度增加了难度。1 1、一般护栏高度参数、一般护栏高度参数 合理的护栏高度取决与车辆合理的护栏高度取决与车辆碰撞着力部位的高度。碰撞着力部位的高度。路路面面到到横横梁梁顶顶高高度度有效撞有效撞击高度击高度基础基础深度深度P46P46图图3 31a1a综合数据综合数据共共22页页 第第6页页 护栏设计不可能护栏设计不可能兼顾所有碰撞情况兼顾所有碰撞情况，因此合理，因此合理依据仍然是依据仍然是统计数据统计数据。我国车辆技术大多来自日本，。我国车辆技术大多来自日本，而日本车辆大量销售美国，参照美国经验：而日本车辆大量销售美国，参照美国经验：

60、 缆索护栏缆索护栏900mm 箱梁护栏箱梁护栏700mm 波形梁（管梁）波形梁（管梁）755mm 我国用量最大的波形护栏采用我国用量最大的波形护栏采用755mm的统一标的统一标准，能兼顾大部分在公路上行驶的常见车辆。准，能兼顾大部分在公路上行驶的常见车辆。横梁横梁顶高顶高2 2、桥梁护栏高度、桥梁护栏高度共共29页页 第第7页页 护栏功能：护栏功能：防越过、防侧翻、防下穿越。防越过、防侧翻、防下穿越。有效高度：有效高度：碰撞时抗力点距路面的高度，低于碰撞时抗力点距路面的高度，低于 护栏总高度。护栏总高度。 桥梁护栏高度参数的确定，主要是对有效桥梁护栏高度参数的确定，主要是对有效高度的选择和确定

61、。高度的选择和确定。碰撞等级与护栏有效高度的关系碰撞等级与护栏有效高度的关系防冲撞等级防冲撞等级SBSASS有效高度有效高度（m）0.680.680.860.86防止侧翻与护栏有效高度的关系防止侧翻与护栏有效高度的关系桥梁护栏注意的问题：桥梁护栏注意的问题： 正常情况能阻止任何车辆超越正常情况能阻止任何车辆超越 有人行道时要考虑人的心理因素有人行道时要考虑人的心理因素 护栏高度适应桥面净空护栏高度适应桥面净空车型（质量）车型（质量）速度与碰撞角速度与碰撞角最小有效高度最小有效高度（cm）8172043（kg）96km/h, 25 61.09080等级（等级（kg）96km/h, 15 86.3

62、14530等级等级（kg）96km/h, 1576.33 3、护栏长度参数（最小长度）、护栏长度参数（最小长度） 设置护栏设置护栏降低了事故严重度指数降低了事故严重度指数，同时兼，同时兼顾了顾了导向、美观导向、美观等功能。但当护栏长度太短时，等功能。但当护栏长度太短时，不能达到上述效果且成为单纯的路上危险物。不能达到上述效果且成为单纯的路上危险物。 最小长度选择的主要依据最小长度选择的主要依据碰撞能量碰撞能量 碰撞能量碰撞能量与与行车速度、车辆质量、碰撞角行车速度、车辆质量、碰撞角等有关。实际上每次发生意外时碰撞能量等有关。实际上每次发生意外时碰撞能量的计算没有普遍意义，选择护栏长度一般以道的

63、计算没有普遍意义，选择护栏长度一般以道路路设计车速为依据设计车速为依据。 （桥梁护栏长度通常等于或略大于桥梁长度，（桥梁护栏长度通常等于或略大于桥梁长度，此处只讨论路基护栏长度）此处只讨论路基护栏长度）以设计（行车）速度以设计（行车）速度v为依据的护栏最小长度为依据的护栏最小长度护栏最小长度护栏最小长度 行车速度不是单指某辆汽车速度也不等于行车速度不是单指某辆汽车速度也不等于道路的设计车速，应该取该地段统计车速。道路的设计车速，应该取该地段统计车速。 L128米米 v70km/h L148米米 v100km/h L170米米 v100km/ h 护栏太短时，抗冲击强度不足，没起到防护栏太短时，

64、抗冲击强度不足，没起到防护作用，且影响导向功能和美观，并增加行车护作用，且影响导向功能和美观，并增加行车危险。因此在危险。因此在规范规范JTG D81-2006中规定：中规定： 高速公路路侧护栏最小设置长度应大于高速公路路侧护栏最小设置长度应大于70米米路上路上危险物危险物正常行车方向正常行车方向L2护栏长度护栏长度冲出护栏方向冲出护栏方向滑出护栏方向滑出护栏方向车辆失控车辆失控危险特征危险特征距离（距离（m）护栏长度护栏长度L2（m）高速公路高速公路一般公路一般公路从终止端滑出从终止端滑出a 2140100从开始端冲出从开始端冲出2 b 484644 b 69272 b 410080长度设计

65、示意图长度设计示意图冲撞角冲撞角车辆车辆车辆车辆七、波形护栏构造参数七、波形护栏构造参数 波形护栏是我国目前运用最广泛的一类，波形护栏是我国目前运用最广泛的一类，是是半刚性护栏半刚性护栏的主要代表形式。的主要代表形式。 行业标准：行业标准：公路交通安全设施设计公路交通安全设施设计及施工技术规范及施工技术规范JTG D81-2006 规定了波形护栏规定了波形护栏分类、构造、安装分类、构造、安装等要求，等要求，并对波形护栏并对波形护栏防撞等级、构造特征、埋置、安防撞等级、构造特征、埋置、安装、代号装、代号等作了明确的规定。等作了明确的规定。 1、波形护栏分类、波形护栏分类 波形护栏分为波形护栏分为

66、路基、中间隔离路基、中间隔离两类，本课两类，本课程将重点介绍路侧波形护栏设计的有关程将重点介绍路侧波形护栏设计的有关注意事注意事项和基本程序项和基本程序，其他情形类似。，其他情形类似。路侧波形护栏规范路侧波形护栏规范设置设置位置位置 防撞防撞 等级等级 构造构造 特征特征 埋置埋置 方式方式 立住立住 中心距中心距 代号代号 路路 侧侧 护护 栏栏 A无防阻块无防阻块 土土 中中 4.0 4.0米米GrAE有防阻块有防阻块GrbAE无防阻块无防阻块混凝土中混凝土中 4.0 4.0米米GrAB有防阻块有防阻块GrbAB S无防阻块无防阻块 土土 中中 2.0 2.0米米GrSE有防阻块有防阻块G

67、rbSE无防阻块无防阻块混凝土中混凝土中 2.0 2.0米米GrbSB有防阻块有防阻块GrbSB防阻块：防阻块：波形梁与立柱见的承力部件，波形梁与立柱见的承力部件， 用于车种复杂的路段。用于车种复杂的路段。2 2、设计基本步骤、设计基本步骤 理想的护栏设计成果必须建立在大量统计理想的护栏设计成果必须建立在大量统计数据和现场资料基础上，目前我国显然数据和现场资料基础上，目前我国显然缺乏有缺乏有效、实用的统计资料效、实用的统计资料，长期以来主要是，长期以来主要是依赖经依赖经验设计验设计。防撞等级防撞等级 根据前面所述，全面分析有现场资料，确根据前面所述，全面分析有现场资料，确定该路段适用定该路段适

68、用A或或S级。级。构造特征构造特征 波形横梁形状参数已统一标准，构造特征波形横梁形状参数已统一标准，构造特征主要是对主要是对立柱、防阻块参数立柱、防阻块参数选择。选择。立柱参数立柱参数截面参数截面参数：立住截面有圆管形、槽形两种。圆管中又：立住截面有圆管形、槽形两种。圆管中又 分轻重两类，直径为分轻重两类，直径为114、140mm，重型用于，重型用于 重载车多、越出护栏后果及其严重重载车多、越出护栏后果及其严重的路段。的路段。 （具体参数见下图）（具体参数见下图）根据环境协调情况，选用两种截面立柱之一。根据环境协调情况，选用两种截面立柱之一。长度参数：长度参数： 下图为无防阻块土中埋置立柱尺寸

69、。下图为无防阻块土中埋置立柱尺寸。 总长总长10106060L L180180、195195、110cm110cm 其中其中L为地下掩埋部分，规定值为地下掩埋部分，规定值110、125、40。土中埋置土中埋置尺寸尺寸置埋混凝土中置埋混凝土中尺寸取尺寸取40cm无防阻块无防阻块防阻块参数防阻块参数 防阻块用于交通流中车种复杂的路段，安防阻块用于交通流中车种复杂的路段，安装于装于横梁和立柱之间横梁和立柱之间，防止立柱对，防止立柱对碰撞车辆产碰撞车辆产生阻绊生阻绊而影响横梁的导向作用。而影响横梁的导向作用。 防阻块有防阻块有A、B两种构造，具体参数见下图。两种构造，具体参数见下图。A A型防阻块型防

70、阻块标准参数标准参数立柱立柱横梁横梁防阻块防阻块B B型防阻块参数型防阻块参数A、B两种结构分别用于两种结构分别用于圆管形、槽形圆管形、槽形立柱。立柱。立柱立柱横梁横梁防阻块防阻块 用于发生碰撞之后，防止或减轻立柱对车辆的阻碍。用于发生碰撞之后，防止或减轻立柱对车辆的阻碍。有防阻块圆形立柱护栏安装形式有防阻块圆形立柱护栏安装形式防阻块防阻块立柱埋置方式立柱埋置方式下图为无防阻块槽形立柱护栏土中埋置情况。下图为无防阻块槽形立柱护栏土中埋置情况。 立柱一般埋立柱一般埋入土基。入土基。若置若置于桥梁、通道于桥梁、通道等无法打入地等无法打入地段；或下有管段；或下有管线、石基等路线、石基等路段，段，可采

71、用混可采用混凝土埋置。凝土埋置。最最小深度大于小深度大于40cm，基础尺，基础尺寸根据不同情寸根据不同情况计算。况计算。有防阻块槽形立柱波形护栏结构有防阻块槽形立柱波形护栏结构 横梁高度横梁高度60cm60cm，有路缘石时，从路缘石顶面算起。，有路缘石时，从路缘石顶面算起。注意的问题注意的问题护栏面不能侵入公护栏面不能侵入公 路建筑界限；路建筑界限；立柱埋置外侧土压立柱埋置外侧土压 力不能明显减小。力不能明显减小。立柱间距立柱间距按规范选取：按规范选取：A级标准间距级标准间距400cm； S级标准间距级标准间距200cm。混凝土混凝土埋置埋置端部处理端部处理护栏端部、搭结、安装护栏端部、搭结、

72、安装路侧护栏开口处安装端头梁路侧护栏开口处安装端头梁（见上图）（见上图）和进和进 行锚固处理。包括钢丝绳锚固件、混凝土基行锚固处理。包括钢丝绳锚固件、混凝土基础两部分。础两部分。端头搭结：端头搭结形式与行车方向为准，端头搭结：端头搭结形式与行车方向为准，搭结层次见下图。搭结层次见下图。连接连接安装安装 为便于生产和运输，横梁长度规格为便于生产和运输，横梁长度规格12米，米，安装时用高强度螺栓连接为一体。安装时用高强度螺栓连接为一体。 有关安装基本要求相见有关施工规范。有关安装基本要求相见有关施工规范。护栏材料护栏材料 护栏各种材料按护栏各种材料按JTG D81-2006规定。规定。波形梁、立柱

73、、端头梁、连接螺栓波形梁、立柱、端头梁、连接螺栓若采若采用优用优 质碳素结构钢时，技术要求满足质碳素结构钢时，技术要求满足碳素结构钢条件碳素结构钢条件GB70083的规定；的规定；高强度螺栓可用高强度螺栓可用20MnTiB（合金结构（合金结构钢）钢），技术条件应符合，技术条件应符合钢结构用扭剪型钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副高强度螺栓连接副GB36323383的的规定；规定；防阻块防阻块可用型钢制造，技术条件应符合可用型钢制造，技术条件应符合冷弯型钢技术条件冷弯型钢技术条件GB672586的规的规定；定；立柱埋置于混凝土时，混凝土强度等级不小立柱埋置于混凝土时，混凝土强度等级不小 于于C15。

74、混凝土用材料应符合。混凝土用材料应符合公路桥涵施公路桥涵施 工技术规范工技术规范JTG D71-2004T的规定；的规定；所所有有冷冷弯弯型型钢钢部部件件应应进进行行防防腐腐处处理理，镀镀锌锌时时，有有关关技技术术条条件件按按锌锌锭锭GB47094、护护栏构件镀锌量栏构件镀锌量 JTG D81-2006的规定；的规定；螺栓、螺母等紧固件热螺栓、螺母等紧固件热 浸镀锌后必须作清理螺纹浸镀锌后必须作清理螺纹 处理；处理；活动护栏活动护栏防腐处理原则防腐处理原则 上与波形护栏相同。上与波形护栏相同。JTG D81-2006 高速公路交通安全设施设计与施工技术规范高速公路交通安全设施设计与施工技术规范

75、波形梁半刚性护栏参数波形梁半刚性护栏参数规范规范中规定的标准混中规定的标准混凝土护栏横断面尺寸凝土护栏横断面尺寸上图上图a标准型标准型 b改进型改进型 根据道路情况，根据道路情况，中央护栏通常设计成中央护栏通常设计成分体式，分体式，下图下图为分体为分体式中央护栏横断面图式中央护栏横断面图P46P46图图3 32 2混凝土护栏结构混凝土护栏结构思考题思考题WHY1 1、高速公路交通安全设施设计与施工技术规范高速公路交通安全设施设计与施工技术规范 JTG D81-2006中规定中规定，护栏参数主要考虑那些？熟，护栏参数主要考虑那些？熟悉路侧波形护栏设计程序。悉路侧波形护栏设计程序。2 2、一般护栏与桥梁护栏设计有什么区别？、一般护栏与桥梁护栏设计有什么区别？