高速公路交通安全设施设计及~施工技术规范设计.doc

|第一章 总 则第 1.0.1 条为了使高速公路交通安全设施的设计、施工达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的目的，特制订本规范。第 1.0.2 条本规范根据中华人民共和国行业标准公路工程技术标准 （JTJ0188）所确定的原则和有关规定，并参照国内高速公路交通安全设施设计施工和运用的经验和成熟的科技研究成果制定而成。第 1.0.3 条本规范适用于高速公路和汽车专用一级公路，其它各级公路可视实际情况参照应用。第二章 术语、代号第一节 术 语第 2.1.1 条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高并转向来吸收碰撞能量。第 2.1.2 条半刚性护栏是一种连续的梁柱式护栏结构，具有一定的刚度和柔性。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。第 2.1.3 条柔性护栏是一种具有较大缓冲能力的韧性护栏结构。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。端部缆索护栏的起终点锚固装置。包括端柱、斜撑、索端锚具和混凝土基础。中间端部连续设置缆索护栏超过一定长度时所设的中间锚固装置。中间柱设置于端部或中间端部之间的中间立柱。托架安装于立柱上支撑并固定缆索的装置。索端锚具固定于端部或中间端部上用来锚定缆索的装置。第 2.1.4 条路侧护栏是指设置于公路路肩上的护栏。目的是防止失控车辆越出路外，避免碰撞路边其它设施。第 2.1.5 条中央分隔带护栏是指设置于公路中央分隔带内的护栏。目的是防止失控车辆穿越中央分隔带闯入对向车道，并保护中央分隔带内的构造物。活动护栏是指设置于中央分隔带开口处的、能够移动的护栏，以便事故处理车辆、急救抢险车辆紧急通过。中央分隔带护栏端头是指中央分隔带护栏在开始端或结束端所设置的专门结构，也包括中央分隔带开口处的端头。第 2.1.6 条 桥 梁 护 栏 是指设置于桥梁上的护栏。目的是防止失控车辆越出桥外。纵向有效构件是指桥梁护栏中能有效地阻挡失控车辆越出桥外的纵向构件。根据其承受碰撞荷载的大小，可分为主要纵向有效构件（如主要横梁）和次要纵向有效构件（如次要横梁） 。纵向非有效构件是指桥梁护栏中不考虑承受车辆的碰撞荷载的纵向构件。第 2.1.7 条 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。|第 2.1.8 条护栏过渡段是指在不同护栏断面结构形式之间平滑连接并进行刚度过渡的结构段。第 2.1.9 条护栏渐变段是指设置于外移端头与标准段之间进行线形平滑过渡的结构段。第 2.1.10 条 护 栏 端 头 是指护栏开始端或结束端所设置的专门结构。第 2.1.11 条隔离栅是把金属网（或钢板网、刺铁丝）绷紧在支撑结构上的栅栏。用于阻止人、畜进入公路或其它禁入区域、防止非法侵占公路用地的设施。第 2.1.12 条 防眩设施是指防止夜间行车不受对向车辆前照灯眩目的构造物。第 2.1.13 条 眩 光 是 指 在 驾 驶 员 视 野 范 围 内 对 向 出 现 极 高 的 强 光 ， 使 驾 驶 员 视 觉 机 能或视力降低，并产生烦恼和不舒适的光照。第 2.1.14 条视线诱导标是指沿车道两侧设置的，用以指示道路方向、车行道边界及危险路段位置的设施的总称。第 2.1.15 条分流或合流诱导标是指设置于交通分流或合流区段的设施。它可以引起驾驶员对高速公路进、出口匝道附近的交织运行的注意。第 2.1.16 条 线形诱导标是指设置于急弯或视距不良路段，用来指示道路改变方向，或 设 置于 施 工 、 维 修 作 业 路 段 ， 用 来 警 告 驾 驶 员 改 变 行 驶 方 向 的 设 施 。第 2.1.17 条 反射器是指以互成直角的三个面组成的反射单元系列。一、观察角是指汽车灯（光源）照射到反射器后反射到观察者眼睛（接受器）所构成的角度。二、入射角是指汽车灯（光源）与反射器法线之间的角度。三、反射性能（逆反射系数） 是指平面逆反射表面上的发光强度系数（ ）与它的'RR面积（ ）的商，即单位面积的发光强度系数。A(2.1.17)EAI'式中： 逆反射系数（cd/lx/m 2） ；'R发光强度系数（cd/lx） ；发光强度（cd） ；I照度（lx） ；E试样表面的面积（m 2） 。A第二节 代 号第 2.2.1 条设置于公路路基上的护栏代号由护栏构造形式代号、防撞等级代号、埋设条件代号三部分组成。各种代号规定如下：一、护栏构造形式代号Gr波形梁护栏Grb有防阻块的波形梁护栏Grd组合型波形护栏Gc缆索护栏Gw混凝土护栏Gwb基本型混凝土护栏Gwm改进型混凝土护栏二、防撞等级代号A路侧 A 级S路侧 S 级|Am中央分隔带 A 级Sm中央分隔带 S 级三、埋设条件代号E埋设于土中Em中央带混凝土护栏，嵌锁在基层中E1路侧混凝土护栏，埋置在基层中E2路侧混凝土护栏，与下部构造物连接B埋设于混凝土基础中R混凝土护栏通过传力钢筋与基础连接四、标注方法1.通式：AAA2.示例：GrdAmE第 2.2.2 条设置于桥梁上的护栏代号由构造形式代号、防撞等级代号、埋设条件代号三部分组成。各种代号规定如下：一、构造形式代号Bp梁柱式护栏Rcw钢筋混凝土墙式护栏Cm组合式护拦二、防撞等级代号PL1一级PL2二级PL3三级三、埋设条件代号B埋设于混凝土中Fp桥梁护栏通过法兰盘与桥面板连接R混凝土桥梁护栏通过传力钢筋与桥面板整体连接四、标注方法1.通式：AAA2.示例：埋设条件代号防撞等级代号构造形式代号埋设于土中中央分隔带 A 级组合型波形梁护栏埋设条件代号防撞等级代号构造形式代号|RcwPL1R第 2.2.3.条隔离设施的代号由隔离栅代号、构造形式代号、埋设条件代号三部分组成。各种代号规定如下：一、隔离栅代号F隔离栅二、构造形式代号Wn编织网Ww焊接网Hw拧花网C1拔花网Em钢板网Bw刺铁丝三、埋设条件代号E埋设于土中B埋设于混凝土中四、标注方法1.通式：AAA2.示例：FWnB第 2.2.4 条防眩设施的代号由防眩设施代号、构造形式代号、设置条件代号三部分组成。各种代号规定如下：一、防眩设施代号Gs防眩设施二、构造形式代号P防眩板N防眩网三、设置条件代号E埋设于土中B埋设于混凝土中Gw设置在混凝土护栏上通过传力钢筋与桥面板整体连接防撞一级钢筋混凝土墙式护栏埋设条件代号构造形式代号隔离栅代号埋设于混凝土中编织网隔离栅|Gr设置在波形梁护栏上四、标注方法1.通式：AAA2.示例：GSPGw第 2.2.5 条视线诱导设施的代号由视线诱导设施代号、构造形式代号、设置条件代号三部分组成。各种代号规定如下：一、视线诱导设施代号VG视线诱导设施二、构造形式代号De轮廓标Dv分流诱导标Cv合流诱导标Gca线形诱导标（指示性）Wca线形诱导标（警告性）三、设置条件代号E设置于土中At附着于构造物上四、标注方法1.通式：AAA2.示例：VG-De-At埋设条件代号构造形式代号防眩设施代号设置在混凝土护栏上防眩板防眩设施埋设条件代号构造形式代号视线诱导设施代号附着于构造物上轮廓标视线诱导设施|第三章 设计要求第一节 设计条件第 3.1.1 条设置于公路路基上的护栏，按防撞等级划分，路侧护栏有：A、S 两级；中央分隔带护栏有：Am、Sm 两级。每一种防撞等级的护栏所适用的公路等级及其设计条件如表3.1.1 所示。表 3.1.1设计条件最大冲入距离（m）设置地点防撞等级适用范围车辆碰撞速度（km/h ）车辆的质量（t）碰撞角度（°）车辆加速度（g） 立柱埋于土中 立柱埋于混凝土中A 高速公路、汽车专用一级公路 60路侧护栏 S路侧特别危险需要加强保护的路段8010 15 小于 4g 小于 1.2 小于 0.3Am 高速公路、汽车专用一级公路 60 10 15小于4g 小于 1.2 小于 0.3中央分隔带护栏Sm中间带内有重要构造物，需加强保护的路段80 10 15 小于 4g 小于 1.2 小于 0.3注：g=9.81m/s 2第 3.1.2 条设置于桥梁上的护栏，按防撞等级划分有 PL1、PL 2、PL 3 三级。每一防撞等级的桥梁护栏应避免在相应设计条件下的失控车辆越出。防撞等级及其相应的设计条件见表3.1.2。表 3.1.2设计条件碰撞力（kN）设置地点防撞等级适用范围车辆碰撞速度（km/h ）车辆的质量（t）碰撞角度（°） Z=0m Z=0.3 0.6m80 2.0 20路侧、中央PL1一般公路跨越高速公路、汽车专用一级公路 50 10.0 15120 8570|PL2 高速公路、汽车专用一级公路 70 10.0 15 200 160125分隔带PL3桥外特别危险需要重点保护的特大桥80 14.0 15 360 280230注：Z 是桥梁护栏的容许变形量。第 3.1.3 条作用于桥梁护栏上的碰撞荷载，其作用点分布可按图 3.1.3 的规定确定。桥梁护栏各部分的受力计算，可按下列公式进行。一、梁柱式桥梁护栏1. 横梁的设计弯矩 0M（3.1.3-1 ）nLP/)61(0式中： 每根横梁跨中处的弯矩（kN ·m） ；0桥梁护栏承受的碰撞力（kN ） ，作用在横梁的跨中；P横梁的跨径（m ） ；L横梁的数量，一般不超过 3 根。n2. 立柱的设计荷载 0（3.3.3-2 ）P410式中： 立柱的设计荷载（kN ） ；0P桥梁护栏承受的碰撞力（kN ） 。二、钢筋混凝土墙式护栏采用 PL1 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；而采用 PL2、PL 3 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。第 3.1.4 条作用在桥梁护栏上的风载、人群荷载及桥梁护栏的结构重力等荷载，可按现行|公路桥涵设计通用规范 （JTJ02189）的有关规定确定。车辆碰撞荷载、风载、人群荷载应分别进行荷载验算，而不必进行荷载组合。第 3.1.5 条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进行配筋验算，应同时进行桥梁护栏与桥面板间的连接强度验算。第 3.1.6 条桥面板的强度验算应符合以下规定：一、梁柱式护栏：将立柱最下端断面的弯矩做为验算弯矩。二、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。第 3.1.7 条隔离设施的纵横向稳定性，应考虑不同结构形式所承受的风压和人力荷载作用。第 3.1.8 条防眩设施可按部分遮光原理设计。一、防眩设施的遮光角按下列公式计算（参见图 3.1.8-1）1.直线路段遮光角 ：0（3.1.8-1 ）)(10Lbtg图 3.1.8-1 遮光角计算图式2.平曲线路段遮光角 ：(3.1.8-2)cos(cos031RB式中： 防眩板的宽度（m ） ；b防眩板的纵向间距（m ） ；L平曲线半径（m） ；R车辆驾驶员与防眩设施的横向距离（m ） 。3B二、防眩设施的高度按下列公式计算1.直线路段防眩设施的高度 ：H（3.1.8-3 ）BhH/)(121或 BhH/)(212式中： 汽车前照灯高度（m ） ，见表 3.1.8；1h司机视线高度（m） ，见表 3.1.8；2、 分别为行车道上车辆距防眩设施中心线的距离（m） ， ，1B 21B见图 3.1.8-2|表 3.1.8车种 视线高度 h2（m） 前灯高度 h1（m）大型车 2.0 1.0小型车 1.30 0.8图 3.1.8-2 防眩设施最小高度计算图式2.在竖曲线路段，当竖曲线半径小于公路工程技术标准 （JTJ0188）所规定的一般最小半径时，应根据竖曲线路段前后纵坡的大小计算防眩设施的高度是否满足遮光要求。三、防眩设施的风载计算可参照公路桥涵设计通用规范 （JTJ02189）的有关规定执行。第 3.1.9 条视线诱导标的反射器，在正常的入射角、观察角条件下，必须保持衡定的、充足的亮度，应能满足大、小型车在近光和远光灯照射下的识别和确认要求。第二节 形式选择第 3.2.1 条护栏形式的选择，应针对每条高速公路的具体情况，充分比较各种护栏的性能，分析行驶安全感、压迫感、视线诱导、了望的舒适性，并考虑与公路周围环境的协调，结合经济性、施工条件及养护维修等因素，在综合分析的基础上确定。第 3.2.2 条波形梁护栏刚柔相兼，具有较强的吸收碰撞能量的能力，具有较好的视线诱导功能，能与道路线形相协调，外形美观，可在小半径弯道上使用，损坏处容易更换。组合型波形梁护栏可在窄中央分隔带上使用。对于车辆越出路（桥）外，有可能造成严重后果的区段，可选择加强波形梁护栏。第 3.2.3 条缆索护栏属柔性结构，车辆碰撞时缆索在弹性范围内工作，可以重复使用，容易修复。立柱间距比较灵活，受不均匀沉陷的影响较小。风景区公路采用缆索护栏较为美观。积雪地区，缆索护栏对扫雪的障碍稍少。但缆索护栏施工复杂，端部立柱损坏修理困难，不适合在小半径曲线路段使用；同时它的视线诱导性较差，架设长度短时不经济。第 3.2.4 条混凝土护栏防止车辆越出路（桥）外的效果好，适用于窄的中央分隔带。由于混凝土护栏几乎不变形，因而维修费用很低。但当车辆与护栏的碰撞角度较大时，对车辆和乘员的伤害大。因此这种护栏使得乘客的安全感和了望的舒适性较差，并有较强的行驶压迫感。第 3.2.5 条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。一、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 PL3 的桥梁护栏：|（1）高速公路、汽车专用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、汽车专用一级公路跨越另一条高速公路、汽车专用一级公路或人口集中的大片居民住宅区时。2.符合下列条件的桥梁应选择防撞等级为 PL2 的桥梁护栏：（1）高速公路、汽车专用一级公路上的桥梁；（2）二、三级公路跨越高速公路、汽车专用一级公路，车辆越出桥外会发生严重的二次事故时。二、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 PL2 级的桥梁护栏或 S 级的波形梁护栏，在人行道的外侧边缘还应设置 PL1 级的桥梁护栏：（1）车辆越出高速公路、汽车专用一级公路有可能发生二次事故时；（2）高速公路、汽车专用一级公路跨越江、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 PL2 级桥梁护栏、S 级的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 PL1 桥梁护栏：（1）高速公路、汽车专用一级公路上的桥梁；（2）二、三级公路跨越高速公路、汽车专用一级公路、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；3.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 Sm 级的波形梁护栏，Am 级混凝土护栏或 PL2 级桥梁护栏；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，应根据本条前述的要求选择桥梁护栏的形式。三、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.当桥梁护栏的美观要求高，需要和周围景观协调配合时，宜采用梁柱式或组合式桥梁护栏；2.桥梁跨越大片水域（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。第 3.2.6 条立柱埋入混凝土中的波形梁护栏（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） ，宜采用抽换式护栏立柱，见图 3.2.6。第 3.2.7 条隔离栅的形式选择必须考虑隔离栅的性能、经济性、美观，与公路周围环境的协调，以及施工条件、养护维修等因素。一、金属网型和钢板网型1.靠近城镇人烟稠密地区和担心有人、畜等进入的路段；2.配合道路景观，要求选择美观大方的隔离形式的风景区、旅游区、著名地点等路段；3.简单立交、通道的两侧；