山区高速公路路侧护栏设置方法研究

随着我国山区高速公路建设里程的不断增长,交通安全问题引起了社会的广泛关注。在安全设施中,护栏的设置是非常关键的,科学合理的布设山区高速公路的路侧护栏十分必要。通过分析我国山区高速公路的事故特点,分析《公路交通安全设施设计规范》(JTG/T D81-2006)中路侧护栏设置位置的相关要求,对既有规范中的要求给出了一些建议,并在以往一些研究成果的基础上,提出了山区高速公路路侧护栏设置方法的建议流程。希望为将来山区公路路侧护栏的设置和相关标准规范的修订提供一些有益的参考。     

波形梁钢护栏升级改造技术研究

近几年中国高速公路逐渐进入大修养护和改扩建阶段。因新颁布的JTG/T D81-2006《公路交通安全设施设计规范》规定高速公路设置的护栏至少应达到A级,碰撞能量为160kJ。而2006年以前修建的高速公路护栏目前碰撞能量仅能达到70kJ。目前较为普遍的改造方法是拆除原有旧护栏安装新护栏,拆除的旧护栏大多数是低价处理造成资源浪费,如何对旧护栏进行再利用并改造升级至符合新规范要求是需要重点研究的问题。该文考虑改造后护栏的用钢量、防护能力等因素决定采用双层双波护栏的改造方案,通过计算机仿真模拟碰撞测试分析对改造方案进行了优化。经过实车足尺碰撞测试验证了改造方案的可行性,并给出了护栏改造的合理建议。     

波形梁护栏加高改造设计研究

高速公路罩面导致路面结构层变厚,路侧护栏的防护高度降低。通过Hypermesh和LS-DYNA联合仿真试验方法建立了防护高度与护栏安全性能的关系模型,并提出了合适的加高改造方案。运用相似性原理,设计了改造立柱的缩尺模型试验,并通过碰撞仿真试验分析了护栏变形状况和车辆运动状态。结果表明,波形梁护栏高度降低100 mm以上,小客车和货车会发生侧翻;加高改造立柱的能量吸收率和缓冲能力优于标准立柱;改造后护栏满足A级波形梁护栏标准。     

双层双波护栏计算机仿真模拟研究

在我国,如需对2006年以前修建的高速公路进行改扩建,则原有的护栏必将不满足现行规范的防护要求,部分改扩建项目中将其进行再利用升级改造成分离式双层双波护栏使其能够达到现行规范。而这种分离式结构的改造方案需要加密立柱操作,不仅增加了工程量还对施工工期造成影响。本文在此基础之上提出了不需要加密立柱的叠加式双层双波护栏改造方案,通过计算机仿真模拟手段分析其安全防护性能,与分离式双层双波护栏相比其具有用钢量低、施工便利等特点。     

高速公路波形梁护栏改造方案研究

通过对国内改扩建公路、护栏提级改造工程、事故段护栏加强改造工程以及新旧公路交通安全设施规范进行研究,提出护栏改造设计原则。分别提出路侧波形梁护栏和中分带护栏的护栏改造方案,并对其经济效益分析的费用组成进行一定研究。     

改扩建市政道路穿越高速公路桥梁的涉路安全评价研究

市政道路工程涉路项目日益增多，为梳理市政道路涉高速公路工程安全性评价，通过分析设计方案、施工工艺、交通组织、应急处置等对高速公路桥梁的安全影响，识别改扩建市政道路涉路工程风险点，提出穿越高速公路涉路工程质量和安全评价流程，分析得出道路专业6个和管线专业5个关键评价指标。采用有限元软件LS-DYNA 3D建立单体货车和混凝土护栏碰撞模型，碰撞速度为40 km/h～80 km/h。货车Ford F800模型经实车碰撞试验修正，研究碰撞速度、混凝土护栏等级与车辆侵入路侧区域的关系。建立市政道路下穿高速公路桥梁评估数值模型，模拟计算和评价桥梁安全性。结果表明，不同设计速度和护栏等级下的护栏迎撞面与路侧桥墩的最小安全距离建议在1.0 m～2.7 m之间，并应控制下穿道路施工与运营过程对高速公路桥梁的结构安全的影响。     

高速公路在用波形梁护栏适应性评价和提升改造技术研究

早期修建的高速公路波形梁护栏已经达到或接近使用年限,防护能力水平与现阶段交通流的适应性问题突出。对某高速公路在用路侧波形梁护栏的适应性评价和提升改造技术进行研究。对运营期间可能发生变化的波形梁护栏结构参数进行现场检测,包括波形梁板中心高度及波形梁板、立柱和防阻块的镀锌涂层厚度等,并对波形梁板进行取样并实验室送检,检测材料力学性能。波形梁板出现明显锈蚀,材料力学性能仍然能够满足要求,腐蚀导致的波形梁板有效厚度减小将影响护栏的防护能力。结合现行设计规范的规定以及护栏防护比例的分析,对应于路侧事故严重程度为"中"和"低"时,路侧波形梁护栏的防护等级应分别达到SB级(280kJ)和A级(160kJ)。根据护栏适用性评价结论,综合考虑经济性和运营安全风险,建议的处置措施包括原设置护栏防护能力保持和提升。在事故率以及事故风险较低的路段,建议更换锈蚀严重的波形梁板,更换的过程中应确保波形梁板中心高度满足容许偏差要求。在事故风险较高的路段或者曾发生过护栏防护失效事故的路段,建议将护栏提升改造为满足《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81—2017)的要求,并给出经实车碰撞试验验证、防护等级达到A级(160 kJ)的双层双波护栏改造方案。防护等级SB级(280 kJ)的护栏提升改造建议采用拆除原护栏、设置JTG/T D81—2017规定的SB级波形梁护栏的处置方案。     

路侧高等级梁柱式混凝土护栏防护性能研究

山区高速公路路侧环境复杂,护栏防护等级要求较高,为提高山区高速公路路侧护栏安全防护性能,针对目前护栏存在的问题,采用理论分析、台车试验及计算机仿真试验,通过对护栏防护性能、缓冲性能、施工工艺、景观造型、除雪方便等进行研究,研发一种五级(SA)路侧高等级梁柱式混凝土护栏,经台车试验验证该护栏强度高、安全性好;通过基座间断设置实现了景观通透,解决了混凝土护栏形式单一的难题;且护栏可实现工厂化预制、装配化施工,提高了护栏整体施工效率。     

桥梁中分带波形梁钢护栏改造技术方案研究

浙江甬台温高速公路复线温州南塘—黄华段桥梁中分带按原规范JTJ 074—944设置波形梁钢护栏的防撞等级不满足现行规范JTG D81—2006的要求,拓宽改造时应对护栏进行改造。从工程实际需求出发,以满足防撞等级要求为首要原则,综合考虑护栏的改造成本、施工便捷性、安装工艺难度、工期等因素,提出了桥梁中分带波形梁钢护栏改造方案,并通过计算机仿真模拟试验及实车足尺碰撞试验验证了它的可行性,给出了护栏改造的合理建议。     

山区高速公路危险路段路侧护栏设置研究

山区高速公路建设历程的加快,路侧防护栏安全问题日益突出。以张承高速公路为例,经过现场调研了解该道路的风险特征,通过对该路段车流特征的研究,以相关标准为依据,确定张承高速公路路侧护栏防撞等级为SA级,通过对比不同形式护栏的优缺点,结合张承高速公路的路侧风险特征及气候特征,决定采用梁柱式钢护栏。该护栏通过了SA级实车足尺碰撞试验,并在张承高速公路上实际应用。     

路侧护栏设计

通过对我国高速公路上使用的3种路侧护栏形式的碰撞性能的分析，探讨路侧护栏设计中应考虑的因素。     

梁柱式钢护栏加固改造方案设计研究

梁柱式钢护栏轻巧美观,在高速公路桥梁中应用较广.2006年颁布的<公路交通安全设施设计规范>(JTG D81-2006)全面提高了高速公路桥梁护栏的设防水准,现行高速公路的一些桥梁护栏的防撞能力已不能满足要求,需要进行必要的加固改造.以太原东环高速公路桥梁护栏的加固改造设计为实例,对梁柱式钢护栏加固改造中的一些关键问题进行了探讨与研究.     

在役旧桥梁组合式护栏升级改造研究

为提升在役旧桥梁组合式护栏的防护能力,采用计算机仿真模拟与实车足尺碰撞试验相结合的方法,对改造前原护栏结构安全防护能力进行分析,在此基础上提出3种桥梁组合式护栏升级改造方案,并利用经过碰撞试验校核的有限元仿真模型对改造方案进行了系统的安全性能评估。结果表明:3种改造方案仿真结果各项安全指标均满足JTG B05-01-2013《公路护栏安全性能评价标准》要求,其中钢结构加强改造方案达到SA防护等级要求,防护能量为400 kJ;植筋加高式改造方案与包封式改造方案均达到SS防护等级要求,防护能量为520 kJ。研究成果对于完善在役旧桥梁护栏设施和提升公路桥梁通行防护能力具有较好的借鉴意义。     

双层双波护栏的安全性能隐患分析

在对2006年以前修建的高速公路进行大修改造和改扩建过程中,本着节约资源,减少浪费的原则,很多研究机构和设计人员对原有波形梁护栏进行再利用升级改造为双层双波护栏,使其防撞等级达到新规范中的A级。但是当双层双波护栏的整体高度下降时势必会对其安全防护性能造成影响,本文通过计算机仿真模拟的方法建立护栏-车辆模型,逐渐降低护栏高度来进行仿真模拟碰撞从而获取防撞等级为A级的双层双波护栏的临界高度,最终通过实车碰撞试验验证分析结论,确定双层双波护栏的下限高度值。     

高速公路中分带桥墩安全防护问题的探讨

由于用地限制高速公路中分带桥墩处的护栏设置空间难以满足标准规范要求,本文针对高速公路中分带桥墩安全防护问题进行了深入探讨,明确了标准规范中"主要行驶车型"以及"大型车辆"的含义;对于中分带无法加宽但设置大直径桥墩的情况,给出了混凝土护栏和围护结构的处置方案;采用计算机仿真模拟技术手段,进行车辆-桥墩防护结构碰撞的最不利车型和最不利碰撞点分析以及处置方案的安全性论证;加高混凝土护栏和围护结构的仿真模拟结果满足安全性要求,并已通过实车碰撞试验验证,可在工程中应用.建议初步设计阶段尽可能避免在被交道路中分带内设墩,确需设置桥墩时,应尽可能采用薄壁墩,为设置护栏留出空间.     

石安高速公路护栏改造设计研究

简要介绍了在石安高速公路护栏改造研究中,采用静力和动力学理论、模型试验、计算机仿真技术等先进手段进行方案优选,并通过实车碰撞试验验证了两种不同防护能量的(93 kJ和160 kJ)护栏结构的可靠性.为目前乃至今后我国高速公路护栏改造,提供了一种安全、经济、方便、快捷的改造方案,不仅降低了护栏改造费用,减少了对运营的影响,同时也降低了运营期间恶性事故的发生,具有良好的经济效益及社会效益.     

基于运行速度的仁赤高速公路危险路段路侧护栏防撞等级选择分析

高速公路路侧护栏是阻挡车辆冲出路外的安全屏障,其阻挡作用的强弱直接关系到事故的严重程度。针对仁赤高速公路未来可能面对的不同车型,根据已有的道路线形等因子进行速度测算,以得到的运行速度曲线为依据对高速公路路段护栏选取的防撞等级进行合理选择,最后得到危险路段应当设置的最佳护栏防撞等级。实例分析证明,该方法能为危险程度较大的道路路段提供较优的护栏等级选择,便于为安保设计人员提供参考。     

高速公路护栏系统的有限元优化分析

首先对高速公路护栏系统进行了单部件的有限元优化分析,即通过对护栏系统主要的单个部件分别进行优化设计,以考察护栏系统在这些优化条件下的安全防护有效性和能量吸收特性。然后对高速公路护栏系统进行了多部件有限元优化分析,即在对单个部件优化的基础上,提出多部件复合优化分析方案。结果表明,分别增加或同时增加波形梁和防阻块的厚度为较优的方案,并据此提出一些建议,供工程设计参考。     

山区一般公路路侧危险度划分方法研究

通过对山区一般公路路侧地形状况与车辆冲出路外事故伤亡情况关系的研究,提出了路侧危险度的概念,并给出了路侧危险度等级划分的量化计算办法。路侧危险度等级的合理划分为准确确定路侧危险状况,合理设置不同等级的安全护栏提供了依据．进而有效提高山区一般公路的安全水平。     

高速公路隧道提质升级交通安全设施典型问题及对策

高速公路隧道里程及事故逐年增长,急需对隧道提质升级,保障交通安全,但《公路隧道提质升级技术指南》对交通安全设施规定并不完善。阐述了高速公路隧道安全设施提质升级的原则,指出现有公路隧道提质升级技术指南的不足之处,分析高速公路隧道提质升级过程中存在的典型问题,提出了高速公路提质升级的改善对策。总体而言,高速公路隧道交通安全设施应满足全寿命周期成本最小、符合驾驶人因与驾驶任务、保障路侧交通安全等原则;对现阶段高速公路隧道交通安全系统,如可变信息板、标志、彩色铺装路面、护栏、反光环、立面标记等设置的典型问题,提出了改善对策。