一、高速公路防撞护栏高度要求
高速公路防撞护栏的高度并非统一固定值,而是会依据多种因素确定。《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81 - 2017)等相关规范,是确定高度的重要依据。
一般路段高度要求:在多数常规高速公路路段,防撞护栏从路面到护栏顶部的高度,通常要求在 1.0 米至 1.2 米区间。这一高度范围是综合考虑了高速公路常见车型高度、车辆行驶速度、碰撞时的能量传递等因素确定的。比如,一般小型汽车的高度多在 1.5 米至 1.8 米,中型客车、货车高度在 2 米至 4 米。当车辆发生碰撞时,1.0 米至 1.2 米高度的护栏能较好地拦截车辆,阻止其冲出路外,降低事故严重程度。
特殊路段高度要求
急弯陡坡路段:此类路段车辆行驶稳定性变差,发生碰撞风险高且碰撞时能量大。因此,防撞护栏高度要求会提高,一般需达到 1.2 米至 1.5 米。以山区高速公路的急弯陡坡路段为例,若护栏高度不足,车辆在高速转弯失控碰撞时,极有可能冲破护栏,坠入山谷等危险区域,造成严重伤亡。
临水临崖路段:由于路段外侧是水域或悬崖等危险地形,一旦车辆冲出后果不堪设想。所以,该路段防撞护栏高度要求与急弯陡坡路段类似,通常为 1.2 米至 1.5 米,通过更高的护栏高度,为车辆提供更强的阻挡防护,减少车辆坠入危险区域的可能性。
中央分隔带护栏高度:中央分隔带护栏主要作用是防止车辆穿越到对向车道。其高度一般在 0.8 米至 1.0 米。一方面要保证能有效阻挡车辆穿越,另一方面不能过高影响驾驶员视线。例如,在双向八车道的高速公路中央分隔带,0.8 米至 1.0 米高的护栏既能起到隔离作用,又不会对驾驶员观察对向车道情况造成较大阻碍。
二、高速公路防撞护栏质量验收标准
高速公路防撞护栏质量验收涵盖多个关键方面,需依据《公路交通安全设施施工及验收规范》(JTG F80/2 - 2017)等规范严格执行。
1、外观质量标准
表面缺陷:防撞护栏表面应平整光滑,不能有明显的划痕、凹坑、气泡、裂缝等缺陷。若存在划痕,在长期风吹日晒雨淋下,易引发锈蚀,降低护栏使用寿命;凹坑、气泡会影响护栏外观美观度,更重要的是可能造成局部应力集中,削弱护栏强度。
色泽均匀度:护栏表面涂层或镀层色泽应均匀一致。例如热镀锌护栏,锌层颜色应均匀,不能出现局部颜色过深或过浅现象,这能反映出镀锌工艺的稳定性和质量。若色泽不均匀,可能意味着锌层厚度不一致,影响防腐性能。
焊缝质量:对于有焊接部位的护栏,焊缝应平整、光滑,无焊渣、虚焊、漏焊等问题。以波形梁钢护栏的拼接焊缝为例,若焊缝不平整有焊渣,车辆碰撞时可能会因焊缝处应力集中导致断裂,无法有效发挥防护作用。
2、尺寸精度标准
高度偏差:防撞护栏实际安装高度与设计高度偏差应控制在一定范围内,一般允许偏差为 ±10 毫米。若高度偏差过大,过高可能影响驾驶员视线,过低则会降低防护效果。比如设计高度为 1.1 米的护栏,实际安装高度应在 1.09 米至 1.11 米之间。
长度偏差:护栏板、立柱等部件的长度应符合设计要求,允许偏差一般为 ±5 毫米。若护栏板长度偏差过大,在拼接安装时会出现缝隙过大或过小问题,影响整体防护性能和外观。
立柱间距偏差:立柱安装间距需严格按照设计要求执行,允许偏差一般为 ±20 毫米。立柱间距过大,护栏整体强度和稳定性会降低;间距过小则会造成材料浪费和安装困难。例如设计立柱间距为 2 米,实际安装间距应在 1.98 米至 2.02 米之间。
3、材料性能标准
强度要求:制作防撞护栏的材料需具备足够强度,以承受车辆碰撞时的冲击力。如常用的 Q235 钢材制作的护栏板和立柱,其屈服强度应不低于 235MPa,抗拉强度应在 370MPa 至 500MPa 之间。若材料强度不足,车辆碰撞时护栏易变形、断裂,无法起到防护作用。
防腐性能:高速公路环境复杂,护栏需具备良好防腐性能。热镀锌工艺的护栏,镀锌层平均厚度应不小于 85μm,局部厚度不小于 70μm;涂塑工艺的护栏,涂层厚度一般不小于 0.076 毫米。通过盐雾试验等方式检验防腐性能,如热镀锌护栏经 500 小时盐雾试验后,表面不应出现红锈等腐蚀现象,确保护栏在长期使用中不被腐蚀,维持防护性能。
4、安装质量标准
立柱安装垂直度:立柱安装应垂直于地面,垂直度偏差不应大于 0.5%。若立柱倾斜,会使护栏整体受力不均,车辆碰撞时易导致立柱倾倒,降低防护效果。可使用经纬仪等工具检测立柱垂直度。
护栏板拼接牢固度:护栏板之间通过拼接螺栓连接,拼接应紧密、牢固。拼接螺栓应采用高强度螺栓,其抗拉强度一般不低于 800MPa,且拧紧扭矩应符合设计要求,一般为 100N・m 至 120N・m。若拼接不牢固,车辆碰撞时护栏板易分离,无法形成有效防护。
防阻块或托架安装:防阻块或托架是连接护栏板与立柱的重要部件,安装应正确、牢固。防阻块或托架能在车辆碰撞时起到缓冲、分散冲击力的作用,若安装不当,无法有效发挥缓冲功能,影响护栏防护性能。
5、防撞性能标准
实车碰撞试验:新设计或改进的防撞护栏产品,需通过实车碰撞试验检验防撞性能。试验会模拟不同车型(如小型汽车、中型客车、大型货车)、不同碰撞速度(如 60km/h、80km/h、100km/h)和碰撞角度(如正面碰撞、侧面碰撞)进行测试。根据《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05 - 01 - 2013),护栏在碰撞试验后,应能有效阻挡车辆,车辆不能穿越、翻越护栏,且护栏最大动态变形量应在规定范围内,如某类护栏规定最大动态变形量不超过 1.0 米,确保车辆碰撞后不会对其他车辆或人员造成二次伤害。
模拟碰撞分析:除实车碰撞试验外,也可通过计算机模拟碰撞分析辅助评估防撞性能。利用有限元分析软件,建立护栏和车辆的模型,模拟碰撞过程,分析护栏的受力、变形情况,优化护栏设计,确保其在实际使用中能满足防撞要求。