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近期是高速護(hù)欄板銷售的旺季,冠縣護(hù)欄板生產(chǎn)廠家們都在準(zhǔn)備生產(chǎn)存貨中,山東鉑鎂金屬制品有限公司,也在加工生產(chǎn)中,為護(hù)欄板旺季做鋪墊。大家都知道高速護(hù)欄板的原材料是帶鋼,護(hù)欄板的價(jià)格跟隨著帶鋼價(jià)格忽高忽低,世宏交通設(shè)施正是看準(zhǔn)的這一點(diǎn)才再帶鋼價(jià)格升高之前大量采購了一批,以備不時(shí)之需,制作成噴塑護(hù)欄板或者鍍鋅護(hù)欄板,兩波護(hù)欄板或是三波護(hù)欄板。
高速護(hù)欄板是人們常見的一種交通設(shè)施,適用于高速公路,高質(zhì)量有效的保障了人們的人身,大大減少了人們財(cái)物的損失,給人們行駛過程中加大了保障,上了一層雙重保險(xiǎn)。高速護(hù)欄板具有較強(qiáng)的吸收碰撞能魚的能力和較好的視線誘導(dǎo)功能,能與道路線型協(xié)調(diào),外形美觀,可在小半徑彎道使用。大家在高速公路上行駛過程中看到的高速護(hù)欄板都是進(jìn)行過表面處理的,所以人們才會覺得格外好看,成為一道美麗的風(fēng)景線。
路側(cè)波形梁護(hù)欄
(1)橫斷布設(shè)
路側(cè)波形梁護(hù)欄的橫斷布設(shè),不應(yīng)使護(hù)欄面侵入公路建筑限界以內(nèi),并不得使護(hù)欄立柱外側(cè)的側(cè)向土壓力明顯減少。立柱外邊緣到路肩邊緣的小距離為:當(dāng)土路肩寬度為75cm時(shí),不應(yīng)小于25cm;當(dāng)土路肩寬度為50cm時(shí),不應(yīng)小于14cm。
(2)端頭處理
路側(cè)波形梁護(hù)欄的起、訖點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行端頭處理。路側(cè)護(hù)欄的端頭可采用圓頭式或地錨式。我國高速公路修建初期,護(hù)欄端頭多用圓頭式,在護(hù)欄起點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)段護(hù)欄之間通過漸變段連接起來。漸變段一般設(shè)計(jì)成拋物線形,立柱位置逐漸外移,立柱高度不變,其間距在端頭附近加密為2m,采用混凝土基礎(chǔ),加索端錨具,這種處理辦法稱為端部斜展,端梁為圓頭。這種端頭國外使用較普遍,因?yàn)橹圃烊菀祝惭b方便,在碰撞角度小的情況下有較好的導(dǎo)向功能。如果失控車輛與端頭正面相碰,有可能發(fā)生護(hù)欄穿透車廂的事故。因此改用地錨式端頭,這種端頭通過斜角梁逐漸伸向地面,在端部用混凝土基礎(chǔ)錨固。地錨式端頭在失控車輛正面碰撞時(shí),車輛會沿斜置波形梁爬上而吸能。側(cè)面碰撞時(shí),同樣具有較好的導(dǎo)向功能。
護(hù)欄端頭,在迎行車方向的上游和順行車方向的下游有不同的處理方法,上面介紹的端頭處理方法均指迎行車方向的上游。順行車方向的下游端頭與標(biāo)準(zhǔn)段護(hù)欄成一直線布設(shè)。下游端頭一般均按圓頭端梁處理。車輛行至下游端頭處,護(hù)欄設(shè)置已結(jié)束,應(yīng)該說路側(cè)的危險(xiǎn)性已不大了。
(3)防阻塊構(gòu)造
路側(cè)波形梁護(hù)欄的防阻塊是波形梁與立柱之間的承力部件,可以用各種形狀的型鋼來制造。可分為A型、B型兩種,A型適用于圓形立柱,是一種六角形的結(jié)構(gòu);B型適用于槽形立柱或其他型鋼立柱。
波形梁與立柱之間加防阻塊后,有很多好處:
①防阻塊本身就是一個(gè)吸能機(jī)構(gòu),因此可以使護(hù)欄在受到碰撞后逐漸變形,有利于能量吸收,減少乘員傷亡;
②防阻塊固定在立柱與波形梁之間,使波形梁從立柱上懸置出來,失控車輛一旦與護(hù)欄發(fā)生碰撞,不會因?yàn)椴ㄐ瘟壕o靠立柱,而使前輪在立柱處絆阻;
③防阻塊參與護(hù)欄整體作用后,可以使碰撞力分配到更多跨結(jié)構(gòu)中,從而使護(hù)欄受力更加均勻,使護(hù)欄的碰撞軌跡比較圓滑,有利于車輛的導(dǎo)向和增加護(hù)欄的整體強(qiáng)度;
④有路緣石路段設(shè)置防阻塊時(shí),可使波形粱與緣石面的距離減少,減輕甚至由于失控車輛碰到緣石后跳起產(chǎn)生對護(hù)欄不利的影響。
(4)立柱安裝
路側(cè)護(hù)欄立柱應(yīng)安裝于堅(jiān)實(shí)的土路肩中,立柱與路基土的作用,使立柱彎曲變形,土基壓縮變形,這是護(hù)欄吸能過程的一環(huán)。但是,當(dāng)護(hù)欄立柱遇到立柱置于橋梁、通道、涵洞等無法打入的地方,立柱下方遇有地下管線、石方路段,其他特殊情況等三種情況時(shí),應(yīng)把護(hù)欄立柱設(shè)置于混凝土基礎(chǔ)中,有條件時(shí)宜采用抽換式護(hù)欄立柱。
護(hù)欄立柱設(shè)置于混凝土中的方法有三種:一種是在混凝土基礎(chǔ)中預(yù)留孔,等立柱放入后填密實(shí)的砂,上下都用瀝青密封。一旦發(fā)生碰撞,立柱可以有一定的變形量,不會損壞混凝土基礎(chǔ),也容易更換。另一種采用法蘭盤基礎(chǔ),螺栓連接,法蘭盤上開長圓孔,一旦發(fā)生碰撞,法蘭盤沿長圓孔方向有一定位移量,如果不損壞地腳螺栓,也容易修復(fù);第三種是采用抽換式道路護(hù)欄裝置,該裝置適用于圓形立柱,用鑄鋼制造,外基座埋于混凝土中,內(nèi)套管通過螺栓與外基礎(chǔ)練成一體,護(hù)欄立柱插入內(nèi)套管中,螺栓擰緊厚,內(nèi)觀套就會把立柱抱死。一旦發(fā)生碰撞,立柱彎曲變形,只要把螺栓擰緊,即可輕易把立柱拔出、更換。
中央分隔帶波形粱護(hù)欄
設(shè)置于中央分隔帶的波形梁護(hù)欄,按防撞等級可分為Am級和Sm級。Sm級護(hù)欄屬加強(qiáng)型,適用于中央分隔帶內(nèi)有重要構(gòu)造物,并需要限制護(hù)欄橫向位移的路段;Am級適用于汽車專用路的一般路段。按構(gòu)造可分為分設(shè)型和組合型兩種。分設(shè)型護(hù)欄適合于中央分隔帶相對較寬,中央分隔帶內(nèi)的構(gòu)造物較多,并在中央分隔帶下埋有管線的路段。組合型護(hù)欄適合于中央分隔帶寬度較窄,中央分隔帶內(nèi)構(gòu)造物不多或埋設(shè)管線較少的路段。
(1)橫斷布設(shè)
中央分隔帶波形梁護(hù)欄的橫斷布設(shè)應(yīng)根據(jù)中央分隔帶的寬度,斷面形式及地下通訊管線布設(shè)來確定。
中央分隔帶按分設(shè)型布設(shè)時(shí),不宜使護(hù)欄面侵入到道路建筑界限以內(nèi)。若分設(shè)型護(hù)欄設(shè)置在有路緣石的中央分隔帶內(nèi),波形梁護(hù)欄應(yīng)有防阻塊。如設(shè)在中央分隔帶內(nèi)而中央分隔帶內(nèi)布設(shè)有通、電力等管線,波形梁護(hù)欄倒緣石面的小值C可減少到25cm(一般情況下為C=50cm)。
中央分隔帶采用組合型波形梁護(hù)欄時(shí),護(hù)欄立柱的中心線宜與公路中線重合,當(dāng)公路中線位置內(nèi)有構(gòu)造物、地下管線時(shí),護(hù)欄立柱的中心線可以向一側(cè)偏移,或把組合型改變成為分設(shè)型,以便繞過中心線位置的構(gòu)造物,組合型波形梁護(hù)欄由立柱、橫隔梁、波形梁、緊固件組成。立柱可采用圓形或槽型等型鋼制造,橫隔梁由兩根槽鋼組成,分別安裝在立柱兩邊,兩端分別與波形梁相連。兩邊波形梁的大組合寬度為l00cm,亦可根據(jù)中央分隔帶的寬度做適當(dāng)調(diào)整。
(2)端頭處理
設(shè)置于中央分隔帶起點(diǎn)、終點(diǎn)及開口處的護(hù)欄應(yīng)進(jìn)行端頭處理。不加處理的端頭是極端危險(xiǎn)的,車輛與金屬類護(hù)欄碰撞時(shí),可能導(dǎo)致端梁穿刺乘客車廂;車輛與鋼筋混凝土護(hù)欄正面相碰時(shí),將產(chǎn)生巨大的碰撞力。
迎面碰撞時(shí),端頭處理的防撞裝置不能帶刺、產(chǎn)生拱起或使車輛翻滾,車輛在碰撞過程中產(chǎn)生加速度不能超過要求的限度。當(dāng)失控車輛在端頭和標(biāo)準(zhǔn)段之間發(fā)生碰撞,端頭結(jié)構(gòu)應(yīng)具有與中央分隔帶標(biāo)準(zhǔn)段護(hù)欄相同的改變車輛方向的性能。
端頭形式。可分分設(shè)型和組合型兩種情況考慮。分沒型波形梁護(hù)欄,其端頭應(yīng)與中央分隔帶線形相一致。在一定長度(例如16m)范圍內(nèi),波形梁護(hù)欄從兩條平行線逐漸按一定比例往分隔帶內(nèi)縮窄,一般呈拋物線形,立柱間距為2m,圓端頭的半徑應(yīng)與分隔帶開口處的線形相一致,一般為25cm。
我國在端頭處理技術(shù)方面的研究工作較少,上述處理方法基本上是用圓頭把兩側(cè)的波形梁連接起來,而沒有采用解體消能立柱或滑動基座,波形梁沒有采用吸能、變位等設(shè)計(jì)。因此,此端頭的吸能效果不會很好,但這種結(jié)構(gòu)制造安裝容易,造價(jià)較低,在目前仍大量使用。
交通分流處三角地帶護(hù)欄
汽車專用道路互通式立交匝道進(jìn)、出口及服務(wù)區(qū)、停車場進(jìn)、出口處的三角地帶,屬危險(xiǎn)三角區(qū),應(yīng)該設(shè)置專門設(shè)計(jì)的護(hù)欄。該處的護(hù)欄構(gòu)造應(yīng)與路側(cè)波形梁護(hù)欄相一致,并應(yīng)根據(jù)三角地帶的線形和地形進(jìn)行布設(shè)。在布設(shè)時(shí),靠專用道路主線一側(cè)的兩端8m范圍內(nèi)和靠匝道一側(cè)的兩端8m范圍內(nèi)應(yīng)采用加強(qiáng)型(S)護(hù)欄,在加強(qiáng)型護(hù)欄的中間接6跨A級護(hù)欄,并用圓頭把三角區(qū)兩側(cè)護(hù)欄連接起來。在條件允許時(shí),應(yīng)在危險(xiǎn)三角區(qū)范圍設(shè)置防撞墊。防撞墊能有效地吸收碰撞能量,降低正面碰撞車輛速度。側(cè)面碰撞時(shí),防撞墊能改變車輛碰撞角度,將車輛導(dǎo)向路中,因此被廣泛應(yīng)用于交通分流的危險(xiǎn)三角區(qū)。
波形梁護(hù)欄的安裝高度
一旦失控車輛與護(hù)欄發(fā)生碰撞時(shí),當(dāng)然希望護(hù)欄能作用于車輛的有效部位,既不致使車輛越出護(hù)欄,也不致使車輛鉆入護(hù)欄橫梁的下面。比較理想的情況應(yīng)該是通過護(hù)欄的整體作用迫使車輛逐步轉(zhuǎn)向,一直回復(fù)到正常的行駛方向。但目前世界上生產(chǎn)的汽車五花八門,從大噸位的重型汽車到很小的型汽車,其質(zhì)量相差非常懸殊,車輛外型變化很大。現(xiàn)代化的小轎車有向型化發(fā)展的趨勢,其質(zhì)量變得越來越輕,為了減少空氣阻力,前車蓋更符合流線型而變低,這種車輛在與護(hù)欄相碰時(shí),很容易鉆入波形梁護(hù)欄的橫梁下面而造成嚴(yán)重的后果。
另一種情況是車輛的噸位越來越大,車輛向大型化和重型化方向發(fā)展。大型車在護(hù)欄碰撞時(shí),可能產(chǎn)生跳躍問題。特別在與“w型”波形梁護(hù)欄相撞時(shí),由于車輛的保險(xiǎn)杠碰撞波形梁護(hù)欄的橫梁頂部而可能使其扭成為斜面,這種情況在碰撞角度很大,速度很高時(shí)危險(xiǎn)性更大,一旦.出現(xiàn)這種情況,就有可能使保險(xiǎn)杠向下往后傾斜,在汽車沖力的帶動下很容易滑上護(hù)欄的斜面,繼而發(fā)生越出護(hù)欄的事故。
上面說的兩種情況——車輛鉆人護(hù)欄下面和車輛從護(hù)欄橫梁越出,當(dāng)然是不希望發(fā)生的。這就要求很好地研究確定護(hù)欄的合理安裝高度。護(hù)欄安裝高度可通過車輛與護(hù)欄的足尺碰撞試驗(yàn);使用中護(hù)欄的交通事故調(diào)查資料;現(xiàn)代車輛的幾何特性分析三方面情況進(jìn)行確定。一般地,波形梁護(hù)欄的橫梁中心高度,從路面算起至連接螺栓孔中心的距離以60cm為宜。當(dāng)設(shè)有路緣石時(shí),橫梁的中心高度從路緣石頂面算起至連接螺栓孔中心的距離為60cm。當(dāng)波形梁護(hù)欄有防阻塊時(shí),其中心高度不變。
波形梁護(hù)欄的強(qiáng)度
波形梁護(hù)欄的強(qiáng)度主要決定于立柱的剛度、土的承載力及梁的抗拉強(qiáng)度,特別是立柱的水平承載力與位移的關(guān)系是決定立柱強(qiáng)度的重要因素。當(dāng)立柱埋入土基時(shí),考慮到路肩填土密實(shí)度可能不夠,和立柱過分靠近邊坡線而使側(cè)向土壓力減少這樣一些因素,立柱埋深不應(yīng)小于110cm,有路緣石的立柱埋深應(yīng)不小于125cm。立柱埋置于混凝土基礎(chǔ)中時(shí),其埋深不應(yīng)小于40cm。由于立柱的大彎矩發(fā)生在根部,要考慮的是如何使立柱損壞后更容易修復(fù)。為維修養(yǎng)護(hù)的方便,可采用法蘭盤裝配式的連接方式。混凝土基礎(chǔ)的尺寸、法蘭盤的連接強(qiáng)度,應(yīng)根據(jù)不同情況由計(jì)算確定。有條件時(shí),好采用抽換式護(hù)欄立柱裝置。其特點(diǎn)是用硬塑料管預(yù)留立柱孔穴。埋深可根據(jù)需要在40~80cm范圍變化,主要考慮為以后升高預(yù)留余地。承座器固定在?昆凝土基礎(chǔ)中,安裝時(shí)把迫緊器螺絲松開,插入立柱,待調(diào)整好高度后,即可擰緊三個(gè)螺栓,立柱即被鎖固。該裝置結(jié)構(gòu)簡單,安裝、維修方便。
波形梁護(hù)欄組成構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)
波形梁、立柱、防阻塊、橫隔梁、端頭等構(gòu)件應(yīng)符合有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
①波形梁。波形梁是與失控車輛首先接觸的構(gòu)造,通過波形梁的傳遞,把碰撞力分散給多根立柱,通過立柱把力傳遞給地基土。失控車輛與護(hù)欄的作用將隨著時(shí)間的推移,不斷改變著作用位置,波形梁主要承受的是拉伸力,在碰撞車輛沖擊作用下,波紋被展開,吸收能量。波形粱除了滿足抗拉強(qiáng)度要求外.還廊具有好的導(dǎo)向和吸能性能。
②立柱。波形梁護(hù)欄可以近似看作彈性地基上點(diǎn)支撐的連續(xù)梁。車輛以一定角度(θ=10°~20°)作用于護(hù)欄的碰撞力,可以分解為垂直作用于護(hù)欄的力和平行于護(hù)欄的力,垂直力使護(hù)欄、立柱變形,平行力使碰撞不斷改變方向和位置。波形梁、立柱和地基土共同承受這種碰撞力,波形梁主要承受拉力.立柱主要承受彎矩。在碰撞過程中,立柱起著非常重要的支撐作用。要想提高立柱強(qiáng)度,可以通過增大慣性矩的辦法簍現(xiàn),慣性矩受立柱截面形狀和面積的影響。實(shí)際上各國采用不同形狀的型鋼作立柱。例如:澳大利亞采用矩形、H形柱,美國采用方形木柱、工字鋼柱,英國采用工形柱,荷蘭采用扁圓柱,瀅國采用槽鋼,德國采用工字鋼,日本采用圓管鋼,均獲得很好的效果。我國汽車專用道路上,護(hù)欄立柱主要采用圓形立柱、槽形立柱兩種形式。
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