刍议高速公路波形板隔离护栏施工要点及其重要性

高速公路的建设发展在提高公路运输能力的同时,也产生了巨大的社会经济效益。然而在高速公路快速发展的同时,安全事故的发生逐渐成为其限制因素。经过从景观、安全、材料性能以及地质条件等多个角度开展适应性探究,最终提出适用于我国高速公路发展的护栏形式,即当前广泛使用的波形护栏。波形隔离护栏作为高速公路交通安全最基本的设施类型,不仅可以维护高速公路的交通安全,还对美化环境有着重要意义。该文针对高速公路波形隔离护栏施工质量的现状和施工要点进行了论述,以期为提高波形隔离护栏施工质量提供一些可行性建议。     

谈高速公路隔离设施设计

本文从滨保高速重特大交通事故开始谈及我国交通事故状况,从而引出高速公路隔离设施的重要性。接下来文章展示了各国高速公路隔离设施发展状况,碰撞试验及护栏安全标准。最后阐述了作者几点关于高速公路隔离设施的想法和建议。     

一种新型装配式桥梁人-车隔离防撞护栏

近年来,由于失控机动车坠桥事故频发,对人民生命财产安全带来了一系列重大损失。基于此,迫切需要切实采取可行的措施来提高桥梁防撞护栏的防护性能,从而有效控制该类事故的发生风险和降低其后果。为此,本文首次提出了一种新型桥梁人车隔离防撞护栏,采用倒U形的截面形式并将锚固座与混凝土路缘石连接成为整体。通过精细化有限元模型对新型防撞护栏的力学性能进行了探讨。研究结果表明：在标准碰撞荷载作用下,两类护栏均满足规范要求,且新型护栏最大变形值仅为传统护栏的52%,达到最大位移值时,新型护栏的极限承载力相较于传统护栏提升了约58%,此时螺栓应力与变形分别为传统护栏的48%与70%,证明新型护栏在充分发挥圬工自重对车辆冲击的抑制作用和锚固螺栓的抗剪性能的同时,倒U形截面可大幅增加护栏的横向刚度,相比于传统护栏防撞性能有明显提升。此外,装配式的设计可有效减小施工和维护成本,为大量桥梁防撞护栏的设计和施工提供了新的解决方案。     

道路复合材料防撞护栏研究进展

防撞护栏在事故发生时是一种能有效减小伤亡的安全措施.本文主要介绍了道路护栏的分类及防撞作用机理,同时分析了几种常见的复合材料护栏(玻璃钢护栏、PVC护栏、PP护栏、PE护栏)的研究现状,技术性能及应用特点,推测了今后道路防撞护栏的发展方向.     

刚性护栏及半刚性护栏与车辆碰撞的安全性模拟分析

为了明确刚性护栏与半刚性护栏的安全性能及适用性,基于动态显示有限元法建立了车辆碰撞护栏模型,对我国高速公路常用的刚性护栏和半刚性护栏的安全性进行了模拟分析,计算了不同质量的车辆与护栏碰撞时的护栏变形、车辆质心加速度及车辆轨迹.模拟结果表明,刚性护栏具有抗冲击性强的优势,但驾乘人员所承受的冲击力较大,且车辆导向性较差;半刚性护栏具有较好的车辆导向性,对驾乘人员也有一定的保护作用,但抗大型车辆的冲击性能较差.建议在选择护栏时,应当根据这2种护栏各自的优缺点,结合路段的地形、交通组成情况进行选用.此外,为了提高护栏的安全性能,需增加半刚性护栏的波形板厚度,而对于刚性护栏,需要在其表面上安装一层弹性材料.     

基于ABAQUS有限元仿真的车辆碰撞护栏动力响应

当前基于车辆碰撞护栏的研究多以单一车型或单一碰撞位置为研究对象,侧重护栏结构或参数优化,较少探寻多车型多碰撞位置条件下护栏所受冲击而产生的动力响应规律。以国内常用的3mm厚波形梁护栏及三种车型(1.5t小型客车、10t中型客车、10t中型货车)为研究对象,基于ABAQUS有限元仿真软件,在三种车型及两个不同撞击点的情况下,分析护栏冲击加速度、护栏横向最大位移、护栏应力等变化动力响应指标。研究结果表明,不同车型撞击下护栏冲击加速度响应具有明显差异,10t车型撞击下护栏所受的最大冲击加速度显著高于1.5t小客车,可通过护栏加速度值判别碰撞事故车辆类型及危险程度;在10t车型不同位置撞击下,护栏的最大横向位移相差50%,最大位移均超过1m,最严重情况达1.35m,针对大型车辆通行率较高路段,护栏至路侧外边缘应留有1m-1.5m安全距离;不同车型碰撞下护栏受损跨数不同,1.5t车型碰撞下护栏应力最大值247Mpa,仅使护栏达到弹性变形阶段,护栏仍具有安全防护能力;10t车型碰撞下护栏应力最大值329Mpa,使碰撞点及前方护栏发生塑性形变,完全丧失防护能力,需及时对碰撞点前后跨数护栏进行完整更换,保证道路护栏处于完整防护能力水平。     

溯源我国高速公路交通安全设施的发展

高速公路交通安全设施包括:交通标志、标线、安全护栏、防眩设施、隔离设施、视线诱导标等。它们为道路使用者提供各种警告、禁令、指尔、指路信息和视线诱导;排除干扰;提供路侧保护,减轻潜在事故的严重程度;防止眩光对驾驶员视觉性能的伤害,因此,各国对这些基础设施的开发研究非常重视。     

G22青兰高速公路混凝土墙式防撞护栏施工技术和体会

高速公路行车速度快,车流量大,防撞护栏作为安全设施的组成部分对防止行车事故起着重要作用.公路防撞护栏按设置位置可分为路侧护栏和中央分隔带护栏.路侧护栏,是指设置于高速公路路肩上的护栏,目的是防止失控车辆越出路外,避免碰撞路边其它设施和车辆翻出路外;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.护栏按照其受力力学特性可分为刚性护栏,半刚性护栏和柔性护栏三种形式,主要阐述了高速公路混凝土墙式防撞护栏(刚性护栏)的施工技术和施工中的体会.     

高速公路中央分隔带组合式护栏方案研究

针对国内某高速中央分隔带护栏升级改造问题,提出了中央隔离带组合式护栏方案,建立了组合式护栏的三维汽车—护栏碰撞仿真模型,并针对不同的护栏立柱间距进行了汽车碰撞仿真模拟研究。结果表明,利用中央隔离带旧护栏改造为组合式护栏满足规范要求,可以有效地降低成本,为高速公路中央分隔带护栏改造提供依据。     

三跨与单跨护栏系统的抗冲击性能比较

为了解波形梁护栏系统的冲击响应及各跨之间的相互作用对护栏系统变形和受力的影响,设计和实施了半刚性三跨缩比护栏系统冲击试验,各试件尺寸与实际尺寸的缩比比例为1 ：3．75,对三跨护栏系统与单跨护栏系统的变形、冲击力、速度、能量吸收等特性进行了比较,计算各部件对护栏系统能量吸收的贡献。结果表明：三跨护栏系统吸收了较多的能量,整体的能量吸收更加均匀、合理、试验方法和所得结论为进一步开展工程护栏的优化设计奠定了基础。     

方形与圆形钢管梁半刚性护栏防撞性能对比分析

根据几何等效原理,分别建立了方形和圆形钢管梁半刚性护栏,采用显式非线性有限元分析方法,模拟了汽车碰撞两种钢管梁半刚性护栏的动态响应,对比研究了碰撞过程中两种护栏的最大应力、横向位移和护栏系统及其各部件的吸能特性。结果表明,两种护栏形式都有较好的防护作用,方形钢管梁半刚性护栏的最大位移和最大Mises应力较圆形钢管梁半刚性护栏小,但其变形吸能效果明显比圆形钢管梁半刚性护栏的吸能效果差。     

防撞护栏施工及质量控制

护栏是确保道路交通安全的重要设施。护栏的防撞机理是通过护栏和车辆的弹塑性变形、摩擦、车体变住来吸收车辆冲击动量，以达到保护乘员安全的目的。护栏与其它安全设施的显著区别是以护栏和车辆的自身破坏（变形）来防止更严重的伤害发生。本文结合实际工作经验就防撞护栏施工进行叙述。     

高速公路中间带波形梁护栏高度

针对中国高速公路中间带护栏高度不足的问题,对高速公路中间带波形梁护栏的高度进行研究.采用能量守恒方法,在构建波形梁护栏和车辆计算模型的基础上,建立高速公路中间带护栏高度计算模型;并采用调查分析的方法,对交通事故、交通组成以及相关车型的设计参数进行分析,确定了护栏高度计算模型中的有关参数.研究结果表明,适合中国高速公路中间带波形梁护栏的高度宜为87.6 cm,可有效地防止大型车跃出和小型车钻撞护栏等恶性交通事故的发生.     

护拦防护重型车辆撞击的能力

应用LS-DYNA软件,研究了护拦防护重型车辆撞击的能力,得出了目前护拦存在严重安全问题的结论,为护拦设计技术的发展指明了方向:①在汽车撞击标准混凝土护栏的过程中,汽车与护栏之间的接触可能仅表现在汽车前轮在混凝土护栏坡面的爬行,汽车车体与混凝土护栏之间也许并不存在接触,即混凝土护栏的高度对预防汽车的侧翻基本不起作用,只有当侧翻已经发生后,汽车车体撞击到混凝土护栏上时,混凝土护栏的高度才对已经发生翻车的车辆的继续翻滚有抑制作用;②半刚性护栏防御重型车辆侧翻的能力远优于标准混凝土护栏,但目前半刚性护栏在重型车辆的重力作用下,被失控重型车辆压溃的可能性很大,表现出护栏的完整性不足;③要彻底解决失控重型车辆的安全性问题,有必要进一步完善护拦设计规范,并发展新的护栏防撞机理.     

高速公路中间带护栏碰撞仿真实验

针对高速公路中间带护栏安全性难以评估及实车碰撞护栏存在危险性等问题,提出了基于计算机仿真的高速公路中间带护栏碰撞安全性评估方法.建立了汽车模型、护栏模型、路缘石模型和碰撞模型,进行了多角度、不同速度和有无路缘石情况下的汽车碰撞仿真实验,并对碰撞数据进行了分析.结果表明:通过仿真实验可获得各种情况下汽车碰撞护栏的实验数据,为进行护栏安全性评估提供了依据;该方法具有参数容易修改、数据表达直观、实验速度快和节省费用等优点.     

公路安全保障工程实施技术探讨

针对安保工程实施以来出现的问题，从钢筋混凝土护栏设计高度的确定、护栏结构形式的多样性、特殊路段护栏基础如何确定、护栏施工质量等方面进行探讨，为以后继续完善和改进安保工程的实施方案打下基础。     

公路防撞护栏的施工工艺分析

防撞护栏作为高速公路上的基本安全设施,对促进我们高等级公路上的交通安全起着重要的作用。高速公路防撞护栏按路段可分为一股路段防撞护栏和桥梁护栏。本文主要论述了高速公路防撞护栏的具体施工过程。     

论滑动式防撞护栏在公路中的应用

滑动式防撞护栏可以使汽车与护栏相撞时的摩擦力趋近于零,防止汽车冲出护栏,使车辆重新回复正常的行驶车道上,降低交通事故的发生,减少车辆损坏和人员伤亡。适合山区、长大纵坡、急弯的高危路段防护。以国道109线猩猩湾段滑动式防撞护栏为例,从结构特点及施工等方面进行探讨,阐述滑动式防撞护栏在公路交通安全中发挥的作用。     

FRP-混凝土组合式护栏防护重型车辆撞击的能力

为提高低等级混凝土护栏防护重型车辆的能力,设计了3种不同构造形式的复合材料护板,分别设置在混凝土护栏表面形成组合式护栏。建立车-护栏精细化有限元模型,通过与实车碰撞试验结果对比,验证了有限元模型的可靠性。考虑撞击力、碰撞角度、车辆轨迹、货厢尾部抬高、车辆动态外倾值、车辆外倾角6个评价指标,对比分析了3种方案护栏的防车撞性能。结果表明,在整体式货车撞击下,3种方案护栏均能顺利引导车辆转向,不带阻坎的方案一的各主要指标均优于其他方案,防护能力最优;在拖挂式货车撞击下,方案一的护栏导向与阻挡性能依然良好,驶出角仅为0.75°;改造后的组合式护栏防护能量达到650 kJ,防护能力是改造前的4倍。     

超高性能混凝土节段拼装混凝土护栏受力性能分析

面对装配化桥梁的高速发展及服役桥梁混凝土护栏改造的装配化需求,提出由超高性能混凝土(ultra-high perform-ance concrete,UHPC)装配连接的新型节段拼装混凝土护栏.通过数值模拟对比分析了准静态荷载和冲击荷载作用下新型节段拼装混凝土护栏和普通混凝土护栏的极限荷载、动力响应和破坏形式.结果 表明:新型节段拼装混凝土护栏在各类加载条件下均具有普通混凝土护栏同等的防撞性能;UHPC构件能替翼缘板吸收大量冲击能量,可有效减小翼缘板受力,起到一定的保护作用.所提混凝土护栏节段拼装方案为混凝土护栏的装配化施工提供参考.