第2章 交通安全设施设计.ppt

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、按设置的位置分类路侧护栏分隔带护栏又叫中央分隔带护栏人行道护栏桥梁护栏,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、按力学强度分类柔性护栏半刚性护栏刚性护栏,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 °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）θ——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: 0

A级： 0

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：粗糙的石方开挖断面大孤石重要标志柱、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、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、分类按设置地点：路侧护栏和中央分隔带护栏，路侧护栏又分为：有防阻块和无防阻块，中央分隔带护栏分为：有防阻块和无防阻块；组合型和分设型按防撞等级：路侧护栏分为，A级和S级；中央分隔带护栏分为，Am、SmA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、纵断面上的布设护栏纵断面可以分成四部分：护栏标准段护栏过渡段护栏渐变段护栏端头,第二节 波形梁护栏,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。

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,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3×7表示，材料是镀锌的钢丝绳一般把缆索的安装长度定为200—300m，当安装长度超过200—300m时，在设计上应采用中间端部结构。