滁州至淮南高速公路中分帶護(hù)欄方案論證

葉雨霞

摘 ?要：本文從主體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、中分帶護(hù)欄型式選擇需要考慮的因素等角度，針對(duì)滁州至淮南高速公路27米斷面型式、2米中分帶寬度及120km/h的設(shè)計(jì)速度，對(duì)中分帶護(hù)欄方案進(jìn)行論證。

關(guān)鍵詞：中分帶護(hù)欄;技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);設(shè)計(jì)速度;路基寬度;護(hù)欄最大動(dòng)態(tài)變形量;公路線形;填土高度;車型比例構(gòu)成

護(hù)欄作為防止車輛沖出行車道或防止進(jìn)入對(duì)向車道的一種交通安全設(shè)施，在道路安全設(shè)計(jì)中具有重要地位。護(hù)欄外形多種多樣，防撞等級(jí)也不一，在設(shè)計(jì)中采取何種形式的護(hù)欄，需要根據(jù)實(shí)際情況綜合分析后確定。下面就結(jié)合滁州至淮南高速公路中央分隔帶護(hù)欄的選擇問(wèn)題進(jìn)行論證。

1 ?項(xiàng)目概況及主體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

滁州至淮南高速公路是安徽省規(guī)劃的"四縱八橫"高速公路網(wǎng)的"橫四"-S12滁州至新蔡高速公路的一段，是國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)規(guī)劃的重點(diǎn)工程項(xiàng)目。全線采用四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度120公里/小時(shí)，路基寬27.0米，中分帶寬度2米。主要指標(biāo)按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2003）（下稱《標(biāo)準(zhǔn)》）的規(guī)定執(zhí)行。

按照標(biāo)準(zhǔn)3.0.4條款的規(guī)定，設(shè)計(jì)速度在120km/h時(shí)，中分帶的最小寬度為2米，一般寬度為3米，本項(xiàng)目中分帶為2米。

按照標(biāo)準(zhǔn)2.0.7條款的規(guī)定，如下圖示，當(dāng)設(shè)計(jì)速度大于100 km/h時(shí)C值為0.5米。

2 ?中分帶護(hù)欄形式選擇需考慮的因素

根據(jù)《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/T D81-2006）的規(guī)定，護(hù)欄形式選擇需要考慮以下因素：

（1）防撞等級(jí)的選擇：護(hù)欄在結(jié)構(gòu)上必須能阻擋并使設(shè)計(jì)車輛轉(zhuǎn)向;應(yīng)綜合考慮道路條件（平縱線形、中央分隔帶寬度）和交通條件（車型構(gòu)成、交通量、運(yùn)行速度等）。

（2）變形量：護(hù)欄的變形量不能超過(guò)容許的變形距離，根據(jù)《高速公路護(hù)欄安全性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG/T F83-01-2004）6.0.7條款的規(guī)定，半剛性雙波形梁護(hù)欄最大動(dòng)態(tài)變形量小于或等于100cm，半剛性三波形梁護(hù)欄最大動(dòng)態(tài)變形量小于或等于75cm。如果護(hù)欄與被防護(hù)物體距離較大，則選擇對(duì)車輛和乘員產(chǎn)生沖擊力最小的方案;如果障礙物臨近護(hù)欄，只有選用半剛性或剛性護(hù)欄，半剛性護(hù)欄可以通過(guò)增加立柱或增加板的強(qiáng)度來(lái)提高整體強(qiáng)度;4.5米以下寬度的中央分隔帶不宜設(shè)置柔性護(hù)欄。

（3）現(xiàn)場(chǎng)條件、通用性、全壽命周期成本、養(yǎng)護(hù)等其他因素。

3 ?中分帶采用波形梁護(hù)欄技術(shù)論證

若本項(xiàng)目中分帶采用波形梁護(hù)欄，則護(hù)欄立柱間的橫向凈距為238mm，波形梁板之間的橫向凈距為830mm，如下圖所示：

（1）因半剛性雙波形梁護(hù)欄最大動(dòng)態(tài)變形量小于或等于100cm，即波形梁護(hù)欄經(jīng)車輛碰撞后按最不利條件其變形量可達(dá)到100cm，而波形梁板之間的橫向凈距僅為83cm，無(wú)法滿足護(hù)欄在變形量?jī)?nèi)的安全距離，也就是說(shuō)中分帶一側(cè)的波形梁護(hù)欄經(jīng)碰撞后會(huì)影響到另一側(cè)波形梁護(hù)欄的安全性，易引起二次事故。

（2）本項(xiàng)目車行天橋中墩采用薄壁墩，尺寸為60×450cm，因中分帶波形梁護(hù)欄立柱間的橫向間距僅為23.8cm，故在車行天橋中墩處波形梁護(hù)欄立柱將無(wú)法施工。

（3）管道工程：如中央分隔帶斷面布置圖所示，中分帶硅芯管為4×3=12孔，12孔的總寬度為16cm。中分帶波形梁護(hù)欄立柱間的橫向間距為23.8cm時(shí)，從理論上可滿足硅芯管的鋪設(shè)空間要求，但現(xiàn)場(chǎng)硅芯管鋪設(shè)時(shí)，其總寬度無(wú)法完全控制為16cm，多數(shù)段落其寬度會(huì)遠(yuǎn)大于16cm，導(dǎo)致中分帶護(hù)欄立柱打入時(shí)難以定位，極易造成硅芯管被破壞或護(hù)欄立柱定位不準(zhǔn)確兩種現(xiàn)象。

（4）路基段中分帶護(hù)欄若采用波形梁護(hù)欄，則與橋梁段、明構(gòu)造物段中分帶護(hù)欄形式（鋼筋混凝土護(hù)欄）不統(tǒng)一，變化頻繁，影響景觀。

綜上所述，本項(xiàng)目中分帶采用波形梁護(hù)欄方案不妥。

4 ?中分帶護(hù)欄設(shè)計(jì)推薦方案

路基中央分隔帶采用分離式混凝土護(hù)欄進(jìn)行防護(hù)，護(hù)欄之間培土并用植物進(jìn)行防眩。護(hù)欄防撞等級(jí)采用現(xiàn)行規(guī)范JTG D81-2006《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》（下稱《規(guī)范》）規(guī)定的SBm級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，橫斷面布置圖如下：

5 ?中分帶護(hù)欄防撞等級(jí)論證

（1）根據(jù)《規(guī)范》關(guān)于護(hù)欄防撞性能的條文說(shuō)明：確定我國(guó)護(hù)欄碰撞條件時(shí)遵循的原則：①順應(yīng)護(hù)欄碰撞條件的發(fā)展趨勢(shì)，滿足我國(guó)公路交通實(shí)際情況的要求，確保85%～90%以上的失控車輛不會(huì)越出、沖斷或下穿護(hù)欄;②堅(jiān)持"以人為本，安全至上"的指導(dǎo)思想，最大限度的降低事故嚴(yán)重度及減少二次事故的發(fā)生;③車輛碰撞護(hù)欄時(shí)小概率交通事件，在確定護(hù)欄碰撞條件時(shí)應(yīng)堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)、實(shí)用原則，應(yīng)考慮我國(guó)的經(jīng)濟(jì)承受能力。

從安全性、經(jīng)濟(jì)性等因素綜合考慮，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)中路基和橋梁段中分帶采用SBm級(jí)鋼筋混凝土護(hù)欄，符合《規(guī)范》的上述原則。

（2）根據(jù)《規(guī)范》關(guān)于中分帶護(hù)欄防撞等級(jí)的條文規(guī)定：因公路線形、運(yùn)行速度、填土高度、交通量和車輛構(gòu)成等因素易造成更嚴(yán)重碰撞后果的路段，應(yīng)提高護(hù)欄的防撞等級(jí)。由于《規(guī)范》條文解釋中未就交通量、車型比例構(gòu)成等因素進(jìn)行量化，經(jīng)技術(shù)人員與負(fù)責(zé)《規(guī)范》解釋單位交通部公路科學(xué)研究院取得聯(lián)系，取得參編人員葛研究員的口頭解釋：在設(shè)計(jì)實(shí)際操作過(guò)程中，當(dāng)交通量以大型車輛（包含大貨車、大客車）為主時(shí)，應(yīng)提高中分帶護(hù)欄的防撞等級(jí)。

本項(xiàng)目交通量預(yù)測(cè)至2036年，其中大客車、中、大貨車、拖掛車的在特征年比例約占37.1%、35.3%、29.6%、26.3%大型車輛比例較高。

（3）本項(xiàng)目橋梁段中分帶混凝土護(hù)欄采用防撞等級(jí)為SBm級(jí)，高度為90cm，若路基段采用防撞等級(jí)為Am級(jí)高度為81cm的護(hù)欄，則路基護(hù)欄和橋梁護(hù)欄存在9cm的高差，施工必然存在過(guò)渡，且全線橋梁等結(jié)構(gòu)物較多，頻繁的過(guò)渡不僅不利于施工，也將影響道路的整體美觀性。

通過(guò)公路線形、填土高度、車型比例構(gòu)成、施工方便性及道路整體美觀等多角度分析，本項(xiàng)目路基和橋梁段中分帶統(tǒng)一采用SBm級(jí)、高度為90cm的分離式混凝土護(hù)欄是合適的。

6 ?經(jīng)濟(jì)比選

兩種護(hù)欄型式平均每公里主要工程數(shù)量及造價(jià)情況詳見(jiàn)下表：

從經(jīng)濟(jì)比選得出，中分帶采用新澤西混凝土護(hù)欄比采用分設(shè)型波形梁護(hù)欄高26.04萬(wàn)元/公里。但混凝土護(hù)欄后期的養(yǎng)護(hù)及維修成本遠(yuǎn)低于波形梁護(hù)欄。

7 ?類似道路的使用效果及其安全性能說(shuō)明

從我省高速交警了解到的信息，根據(jù)中分帶同樣采用混凝土護(hù)欄的合巢蕪高速近幾年運(yùn)營(yíng)情況來(lái)看，除因惡劣天氣或駕駛員操作不當(dāng)發(fā)生少數(shù)車輛撞損中分帶護(hù)欄的事故外，沒(méi)有發(fā)生車輛穿越中分帶護(hù)欄至對(duì)向車道的交通事故，且護(hù)欄受損較輕微，未出現(xiàn)過(guò)大范圍護(hù)欄破壞。而近年來(lái)我國(guó)高速公路卻發(fā)生多起失控車輛穿越中分帶波形梁護(hù)欄闖入對(duì)向車道的嚴(yán)重交通事故，這都說(shuō)明了中分帶采用混凝土護(hù)欄具有很好的防穿越性能，對(duì)于保障道路交通安全能起到積極的預(yù)防作用。

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