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浅谈高速公路改扩建移动隔离护栏的使用与发展

发布日期:2020-06-28 12:20 信息来源:河北交通报 访问量:? 字体 :[ 大 ][ 中 ][ 小 ]

随着社会经济的高速增长,早期建设的高速公路已经交通饱和了,需要越来越多的改扩建。比如已完成的京港澳高速河北段、黄石高速石家庄至辛集段,目前正在准备改扩建研究的京台、京沪高速河北段、石太高速河北段等。在高速公路改扩建时,移动隔离护栏作为高速公路上隔离防护的基本安全设施和重要组成部分,其防撞重要性、经济适用性和易设便捷也越来越引起人们的重视。笔者从事高速公路施工二十余年,亲自目睹了移动隔离护栏的更新换代,下面,针对其在高速公路改扩建中的应用进行浅析和探讨。

一、移动隔离护栏设置的必要性和重要性

高速公路施工小到挖补坑槽,大到改扩建都不能断交施工,尤其在改扩建过程中,路线长、工期长、设备多、人员多, 因此高速公路施工区始终存在着四大安全隐患:一是高速上行车速度快、行车密度大 ,即便有远端施工警示和提示牌,但因拥堵、超车、疏忽造成进入施工区域车辆仍不在少数;二是施工区域根据施工内容不同,场地变化快,在车流中移动施工更容易引发交通事故;三是施工人员、机械在施工场地穿梭较为频繁,存在个别安全盲区;四是雨雪雾天气、夜间施工,安全视线受限,更易发生事故。而且高速上一旦发生事故,极易引发连锁效应,容易造成重大交通事故,给当事方的财产和人身安全带来巨大损失,造成恶劣的社会不良后果。因此,施工区的安全防护非常必要和重要,既要确保安全施工,又要确保车辆安全、快速通行,这样就必须设置必要的移动隔离防护设施,防止车辆冲入施工区,同时利用防护设施的引导作用和阻挡作用渠化交通,可对车辆和司乘人员起到很好的保护作用。

二、移动隔离护栏的现状及特点

高速公路施工区安全防护设施最原始、最常见包括水马、混凝土隔离墩、可移动波形护栏等。

水马是高密度聚乙烯材料塑料围挡,色彩鲜艳,尺寸可根据需要进行定做,运输方便。使用时需要进行注水,注水后具有一定防护功能,但是防护等级偏低,不具有防撞性,可抵挡7~8级的风力,但安置注水后不易拆卸和搬动,不能满足施工高频移动性,同时风吹日晒、酷暑严寒造成塑料腐蚀风化,重复使用性不强。

混凝土隔离墩是钢筋混凝土预制而成,规格一般为47×47×15×43cm或50×50×15×43cm,尺寸也可以定做,防护等级因其在制作过程中混凝土强度不同而等级不同 。优点是结构简单,外表贴黄色反光膜或喷有防水涂料。在极端特殊的户外环境下可以更稳定的发挥作用,不用担心雨雪风霜的腐蚀,整体的使用寿命更长,性能稳定,经济性较好。缺点是因自身重量较大,施工中经常出现搬运安装困难或破损现象。

可移动波形护栏是一种组合型波形板钢护栏,该护栏由两片波形钢护栏板及两者之间固定夹放的两根立柱构成,两根立柱固定夹装在两片波形钢护栏板之间。在公路正常营运时,该护栏利用插拔立柱可方便地插入开口处预先设置的插拔孔内,起到隔离和防护作用,同时与公路外边上的护栏带相呼应,整齐划一,美观配套。车辆对其碰撞时,能迫使失控车辆改变方向,回复到正常的行驶方向,由于波形钢护栏板有良好的耐撞性能和吸收能量的作用,不容易被撞毁。当路面维修或其它原因需要开通时,可方便地把开口处的各组护栏立柱拔出移走,开辟通道,便于车辆通行。波形梁护栏刚柔相兼,利用土基、立柱、横梁的变形来吸收碰撞能量,具有较强的吸收碰撞能量的能力。但是它安装需要基座,基座施工对地面造成破坏较大,拆移时工程较大,拆移后,需要对原地面进行修复,修复不到位,极易形成坑槽,对整体路面的平整性和结构带来隐患。因此,在需要频繁移动的施工场地使用不太便捷、经济性不强。

随着施工区段交通量的增大,以上三种护栏的安全防护性能、安装拆卸移动灵活性、后期的回收再利用的不足及施工经济性要求不达标也日渐凸显。

三、高强度移动隔离防撞护栏的研发与应用

高速公路改扩建项目日趋增多,对隔离防撞护栏的性能要求、经济适用要求促进了高速公路移动隔离防撞护栏的研发,在防护等级、安装拆卸的便捷性及后期的回收再利用等方面都有了极大的提升。目前众多改扩建工地正在逐步推广使用。其良好的导向性、防撞性、重复利用性且易拆卸、可回收等优点,越来越被许多甲方、乙方认可。下面就以京台(山东段)应用的高强度钢护栏为例做一下浅析。

(一) 钢结构拼接

护栏以Q235材料的钢板加工而成,每一标准段长6m,护栏标准段之间通过横梁套管和底座连接板进行连接,每节标准段中部用两根φ30×300mm防水铆钉与地面锚固,该护栏底座的梯形结构能更好的卸力吸能,铆钉连接安装拆卸便捷,安全可靠,同时对现有路面破坏较小。

(二) A级防撞

根据《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01-2013)中规定护栏在投入市场前,分别在小型客车、中型客车、中型货车的碰撞条件下,做过碰撞仿真模型实验和实车足尺碰撞试验两个实验。护栏的阻挡功能、缓冲功能和导向功能,均能够满足标准要求,评价结果表明该护栏防护能力能够达到A级。临界公称抗力值为220.4kN。相对于传统的水马、混凝土隔离墩、可移动波形护栏,防护功能更加全面均衡。

(三)瞬间移动性

护栏在一段临时施工区使用后,需移动到新的施工区。护栏底座有升降轮和液压泵,移动时只需要一位施工人员拔出铆钉,拆开护栏各组连接件,利用液压泵和升降轮即可完成瞬间移动,极大地减少了工作面人员的聚集。

(四)可升级成固定设施。

施工结束后,钢结构护栏破损低,易修复替换,即可以作为升级成固定设施永久使用,使用范围包括匝道、桥梁、侧分带、中分带以及任何不适合强连接的地方。

虽然钢结构护栏造价也颇高,其价格也常常因钢材市场的波动而波动,有一定的推广难度。但是,从防撞强度、施工便捷和长期重复周转使用率等与传统隔离防撞设施的综合性价比,还是具有很好的应用推广前景。

总之,随着高速公路改扩建工程的隔离防护安全要求的提高,资源回收利用的提高,越来越多新技术、新结构可移动隔离防撞护栏会应运而生,为高速公路改扩建提供更为科学、实用的安全防护设施。(刘亚璇)

(审核专家 王一臣)



责任编辑:孙悦

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