
(完整word版)公路交通安全设施设计技术.doc
16页公路交通安全设施设计技术规范Specification for Design of Expressway Safety Appurtenances(附条文说明)(修订 送审稿)4 桥梁护栏4.1 设计条件4.1.1 设置于桥梁上护栏, 按防撞等级划分为6级, 用代号B、A、SB、SA、SS和N表示每一种防撞等级的桥梁护栏所适用的公路等级及其碰撞条件如表3.11所示4.1.2 作用于桥梁护栏上的碰撞荷载, 其大小和作用点分布可按表4.1.2和图4.1.2的规定确定1. 梁柱式桥梁护栏(1) 横梁的设计弯矩M0 (4.1.2-1)式中: M0—每根横梁跨中处的弯矩(kNm);P—桥梁护栏承受的碰撞力(kN), 作用在横梁的跨中;L—横梁的跨径(m);n—横梁的数量, 一般不超过4根桥梁护栏的碰撞荷载 表4.1.2防撞等级和代号碰撞车速(km/h)车辆质量(t)碰撞角度(°)最大碰撞能量(KJ)碰撞力(KN)Z=0mZ=0.3~0.61B40102070以上9575~602A601020160以上165140~1203SB801020280以上290240~2104SA801420400以上420350~3005SS801820520以上430370~3306N 特殊设计护栏图4.1.2 桥梁护栏受力分布图(2) 立柱的设计荷载P0 (4.1.2-2)式中: P0—立柱的设计荷载(kN);P—桥梁护栏承受的碰撞力(kN)。
2. 钢筋混凝土墙式护栏采用B级防撞等级设计的钢筋混凝土墙式护栏, 其横向力可按沿护栏纵向3.0m的范围均匀分布进行验算; 采用A、SB级防撞等级设计的钢筋混凝土墙式护栏, 其横向力可按沿护栏纵向4.0m的范围均匀分布进行验算; 采用SA、SS级防撞等级设计的钢筋混凝土墙式护栏, 其横向力可按沿护栏纵向5.0m的范围均匀分布进行验算4.1.3 金属桥梁护栏应进行构件强度验算, 钢筋混凝土墙式护栏和组合式护栏应进行配筋验算, 同时应进行桥梁护栏与桥面板间的连接强度验算4.1.4 桥面板的强度验算应符合以下规定:1. 梁柱式护栏: 将立柱最下端断面的弯矩做为验算弯矩2. 钢筋混凝土墙式护栏:将墙下端的作用力矩做为端力矩,作用在桥面板上4.1.5 高速公路分离式桥梁(大桥、特大桥)的中央分隔带桥梁护栏按路侧桥梁护栏的防撞等级进行设计4.2 设置原则4.2.1 公路上的特大桥, 大、中桥均应设置桥梁护栏4.2.2 高速公路、一级公路上的小桥、通道应设置与路基段相同形式的护栏,其最小设置长度应满足本规范第3.2.1.7条的规定4.3 形式选择4.3.1 桥梁护栏的形式选择包括防撞等级和构造形式的选择。
在选择桥梁护栏时, 首先应确定其防撞等级, 然后才进行构造形式选择4.3.2 当桥梁不设人行道时(1) 符合下列条件的特大桥梁, 可选择防撞等级为SS的桥梁护栏;① 高速公路、一级公路跨越繁忙的铁路干线、航运繁忙的河道, 车辆越出桥外会发生严重的二次事故时;② 高速公路、一级公路跨越另一条高速公路、一级公路或人口集中的大片居民住宅区时;③ 高速公路、一级公路多孔桥梁跨径总长≥1000m时;④ 高速公路、一级公路跨越山谷、悬崖、深水河流桥侧特别危险时2) 符合下列条件的桥梁应选择防撞等级为SA的桥梁护栏:① 高速公路、一级公路上的大桥;② 二、三级公路跨超高速公路、一级公路,车辆越出桥外会发生严重的二次事故时4.3.3 当桥梁设置人行道时(1) 符合下列条件的桥梁, 在人行道与行车道分界处应设置SA级的桥梁护栏或波形梁护栏, 在人行道的外侧边缘还应设置SB级的桥梁护栏;① 车辆越出高速公路、一级公路有可能发生二次事故时;② 高速公路、一级公路跨越江、河、湖、海(桥梁多孔跨径总长≥100m)时2) 符合下列条件的桥梁,在人行道与车道分界处应设置SA级桥梁护栏、波形梁护栏或混凝土护栏,在人行道的外侧边缘可设置桥梁栏杆或SB级桥梁护栏;① 高速公路、一级公路上的桥梁;② 二、三级公路跨越高速公路、一级公路、车辆越出桥外会发生严重的二次事故, 经过论证,认为必须采取特别安全保护措施的桥梁。
4.3.4二、三级公路上的大、中桥梁可选择防撞等级为B级的桥梁护栏;二、三级公路上的特大桥梁可选择防撞等级为A、SB级的桥梁护栏4.3.5 当桥梁的中央分隔带宽度与路基段的中央分隔带同宽时,桥梁上的中央分隔带护栏可选择SBm、SAm级桥梁护栏或相应等级的波形梁护栏、混凝土护栏;当上下行方向建造分离式桥梁;其中央分隔带宽度大于路基段的中央分隔带宽度时, 应根据规范第4.3.2条和第4.3.4条的要求选择桥梁护栏的形式4.3.6 桥梁护栏的形式选择除必须满足防撞等级的要求外,还应考虑以下条件:(1) 桥梁护栏的美观要求高,需要和周围景观相协调时,宜采用梁柱式或组合式桥梁护栏;(2) 跨越大片水域(特大桥), 桥下净空较高(一般大于等于10m), 宜采用组合式或钢筋混凝土墙式护栏;(3) 钢桥必须采用金属制(钢、铝合金)桥梁护栏;(4) 积雪严重的地区,宜采用梁柱式或组合式桥梁护栏;(5) 为减小桥梁自重和减轻车辆碰撞荷载对桥面板的作用,宜采用金属梁柱式护栏;(6) 全线的大中桥梁,尽可能选用同一构造形式的桥梁护栏4.3.7立柱埋入混凝土中的钢护栏(如小桥、通道护栏、大中桥的中央分隔带护栏以及互通式立交桥的护栏等), 宜采用直埋式基础。
采用抽换式基础时,基础埋置深度不宜小于40cm4.4 构造要求4.4.1 金属制护栏的构造应满足以下要求1. 当护轮安全带高度D小于10cm, 且没有超出护栏面; 或无护轮安全带, 或护栏设置在人行道外侧边缘时; 各级防撞等级的桥梁护栏构造要求见图4.4.1-1当护轮安全带伸出护栏正面≥25cm,且护轮安全带高度D≥25cm时,则桥梁护栏高度H应在图4.4.1-1所示的基础上增加D的高度3. 金属制梁柱式桥梁护栏立柱间距应符合表4.4.1的要求 金属制梁柱式桥梁护栏立柱间距 表4.4.1防撞等级BASBSASS立柱间距≤2m≤2m≤1.5m≤1.5m≤1.5m3. 金属制梁柱式护栏的设计尚应考虑:(1) 护栏面容许向交通流侧略倾斜, 最大倾斜角为4°2) 高速公路、一级公路的桥梁上不宜设置护轮安全带;当必须设置时,护轮安全带的高度宜控制在5~10cm之间,护栏的正面与护轮安全带边缘应成一直线,见图4.4.1-13) 护栏的最小高度应尽量满足图4.4.1-2的要求4.4.2 钢筋混凝土梁柱式护栏的构造要求(防撞等级B、A、SB)见图4.4.2,构造尺寸见表4.4.2。
钢筋混凝土梁柱式护栏参数 表4.4.2参数形式A (cm)B(cm)C (cm)D (cm)E (cm)F (cm)G(cm)I型8040404161030II型9050404201034注:立柱间净距2m4.4.3 钢筋混凝土墙式护栏的构造要求见图4.4.3-11. 不得随意改变护栏迎撞面(靠近交通流面)的截面形状, 但其背面可根据实际情况采用合适的形状2. 护栏迎撞面混凝土的钢筋保护层厚度不小于4.0cm3. 其他有关要求应按现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-95)执行 改进型和F1型桥梁护栏构造要求 表4.4.3-1防撞等级护栏高度H(cm)护栏型式B81F型、NJ型A90F型、NJ型SB100F型、NJ型SA100F型SS110F型 加强型(MH-1,2)构造要求 表4.4.3-2防撞等级护栏高度H(cm)护栏型式SB100MH-1.2型SA100MH-1.2型SS100MH-1.2型防撞等级护栏高度H(cm)b 护栏型式B8115.3SW型A9017.0SW型SB10018.9SW型SA10018.9SW型SS11020.8SW型 斜墙型(SW型)构造要求 表4.4.3-3图4.4.3-1 钢筋混凝土墙式护栏构造要求4.4.4 组合式护栏的构造要求见图4.4.4和表4.4.4。
1. 不得随意改变组合式护栏中混凝土护栏迎撞面的截面形状, 但其背面可根据实际情况采用合适的形状2. 混凝土护栏迎撞面的钢筋保护层厚度不小于4.0cm3. 其他有关要求应按现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-95)执行4. 横梁及横梁与护栏墙体的连接要进行受力验算 图4.4.4组合式桥梁护栏的构造要求(单位:mm)组合式护栏的构造要求 表4.4.4防撞等级组合式NJ型组合式F型HH1HH1A91669166SB1007510075SA10075100754.4.5 金属制护栏构件的截面厚度应根据计算确定, 并不小于表4.4.5规定的最小值金属制护栏的截面最小厚度 表4.4.5材料截面形式最小厚度值(mm)主要受力构件非主要受力构件和第二受力构件辅助板、杆和网抱箍、辅助构件钢空心截面3333其它截面4333铝合金所有截面31.231.2不锈钢所有截面21.020.54.4.6金属制梁柱式桥梁护栏横梁的拼接设计应按下列规定进行:1. 拼接套管长度应大于或等于2D, 并不应小于30cm, 见图4.4.6。
图4.4.6 横梁的拼接2. 拼接套管的极限弯矩应不低于0.75倍的横梁极限弯矩,连接螺栓应满足横梁极限弯矩下抗剪强度的要求3. 拼接处的设计拉力值应符合表4.4.6的规定 横梁拼接处的张拉力值 表4.4.6防撞等级立柱间距(m)张拉力(轴向)(kN)B≤230A≤254SB≤1.570SA≤1.570SS≤1.5704. 护栏的正面应顺适、光滑、没有锋利的边角在横梁的拼接处容许有凸出或凹入,其凸出或凹入量不得超过横梁的截面厚度。