黃錦秋 孫 晶

（中交第二公路工程局有限公司， 西安 710065）

0 前言

隨著公路網(wǎng)建設的不斷完善，公路已成為我國客流和貨流最主要的輸送方式。據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒2017》顯示， 2016年，我國公路的客、貨運分別占全部客、貨運的81.19%和76.17%，公路網(wǎng)密度已達到4892km/104km2。但由此引發(fā)的安全隱患也不容小覷。據(jù)不完全統(tǒng)計，2016年我國交通事故死亡人數(shù)占全年死亡人數(shù)的2.6‰。其中有因護欄防護到位而免于死亡的，也有因沖破護欄而直接造成死亡的。由此可知，路側(cè)護欄的科學設置是減少事故傷亡的最直接的方式。

1 路側(cè)波形梁護欄的用途及分類

1.1 波形梁護欄的用途

波形梁護欄是布設在公路建筑界限范圍以外，在發(fā)生車輛沖擊碰撞時，波形鋼護欄板具有良好的形變和吸能特性，可保證車輛和司乘人員安全。

1.2 波形梁護欄的分類及構造

按防撞等級分類：一（C）級，二（B）級；三（A）級；四（SB）級；五（SA）級；六（SS）級；七（HB）級。其中，一（C）級和二（B）級構造結構為梁板、立柱、托架；（2）三（A）級；四（SB）級構造結構為：梁板、立柱、防阻塊；五（SA）級；六（SS）級；七（HB）級構造結構為：梁板、立柱、防阻塊和橫梁。

按前后相接方式分類：護欄標準段；護欄過渡段；護欄漸變段；護欄端頭。

2 路側(cè)波形梁護欄安全性影響因素及存在的問題

2.1 道路設計速度

不同的設計速度，車輛發(fā)生危險碰撞護欄時所產(chǎn)生的形變也不同，所引發(fā)的道路安全事故嚴重程度也不同。在我國，事故嚴重程度越高，設計速度越大，選用的護欄等級就越高；相反則選用等級比較低，或不采用路側(cè)護欄，而使用標志標線提醒駕駛員前方路況，確保行車安全。在對貴州省多條公路的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，道路發(fā)生事故的概率與設計速度的呈線性變化。設計速度越大，車輛沖出路外翻越護欄發(fā)生事故的嚴重程度越大，反之亦然。由此看出，道路的設計速度對護欄的選用等級起著主導作用。

2.2 路線平曲線（R）

研究表明：道路事故發(fā)生概率及嚴重程度與平曲線半徑成反比，當R≥1000m時，道路事故率隨著R的增大反而減??；當R＜1000m時，道路事故率隨著R的減小反而增大。這是因為半徑變小，車輛行駛時的離心率就會增大，加上視角變小，比一般情況下沖出路外的概率更大。

2.3 路線縱坡

縱坡越大，受重力加速度的影響，車速變化越大。車輛行駛在下陡坡路段時不采用制動措施，車速會不斷增加，以致失控沖出路基范圍。在爬陡坡時，車輛會因車速下降而影響該路段的行駛速度，間接地引發(fā)交通事故。

2.4 土路肩寬度

土路肩的寬度與路側(cè)護欄布設有直接性關系，當采用C和B級護欄時，土路肩的最小寬度應為50cm；當采用A級及以上等級的護欄時，土路肩寬度不小于75cm。而我國很多道路由于受地質(zhì)、地形條件的限制，土路肩的寬度不能滿足護欄設置的要求。如貴州省江甕高速公路土路肩寬度為50cm，路側(cè)護欄最低等級為A；同樣，不少農(nóng)村公路，采用6.5米寬雙車道道路，土路肩寬度僅有25cm。這樣的道路條件，護欄立柱外側(cè)根本不能滿足保護層厚度要求，嚴重影響護欄的安全性，車輛碰撞會引起護欄斷裂或脫離基礎，車輛翻出道路范圍。

2.5 路側(cè)坡率、安全凈區(qū)寬度及障礙物

公路路側(cè)分為平地、邊坡。有關研究表明，路側(cè)安全凈區(qū)寬度與邊坡坡率對行車安全產(chǎn)生一定的影響，如表2.1：

表2.1 路側(cè)安全凈區(qū)寬度、邊坡坡率對行車安全的影響

2.6 一般路段路堤填土高度的影響

美國《路側(cè)設計指南》中建議，當AADT（道路年平均日小時交通量）≤400pcu，邊坡坡率陡于1:1.5（包含1.5），且填土高度≥15m時，才考慮是否設置護欄。我國規(guī)定，當?shù)缆稟ADT＜2000 pcu且設計速度≤60km/h時，根據(jù)經(jīng)濟、環(huán)境情況確定是否布設護欄。當AADT＜400 pcu且為單車道四級公路，采取誘導標志和警示措施。而在具體實施時，一般路段護欄的選用時依據(jù)邊坡坡度、路基高度的不同選用不同等級的護欄形式。

2.7 擋墻、橋涵、隧道路段

在道路設有擋墻路段，車輛若沖出路外將無法返回，發(fā)生翻車等事故。在進行路側(cè)波形梁護欄選用時，可將擋墻外側(cè)視為臨崖考慮，根據(jù)擋墻的高度不同選用護欄等級。

當波形梁立柱設置于橋梁、明涵、通道等無法采用打入式的位置時，可選用預埋套筒，再用砂漿或混凝土封填；或采用預埋地腳螺栓基礎。在橋梁護欄與波形梁護欄的過渡段，由于剛度急劇下降，當車輛發(fā)生意外碰撞至過渡段時，會致使車輛沖出路外發(fā)生交通事故。

隧道入口處如護欄設置不恰當則會引發(fā)事故。在高速公路、一級公路及作為干線的二級公路進入隧道前，一般隧道窄于路基寬度，而隧道洞口又是剛性結構，在洞口過渡段設置過渡翼墻很是關鍵。同時，洞口處的混凝土護欄應按照一定的外展斜率向隧道延伸。

2.8 護欄端頭、基礎

路側(cè)上游端頭一般采用：①外展地錨式，按照外展率和斜角梁逐漸伸向地面，且用混凝土固定端頭；②外展圓頭式，將護欄按照一定的外展率，然后按圓頭梁端處理。但這種端頭處理對碰撞車輛的乘客傷害風險較高，外展圓頭式端頭用在土路肩范圍以外或計算凈區(qū)寬度以外；③吸能式，主要用于在交叉口三角端護欄端頭設置防撞墊。既能保證車輛不駛出路基范圍以外，還能避免車輛碰撞圓形端頭對乘客產(chǎn)生傷害風險。路側(cè)下游端頭采用圓頭梁端式處理。

路側(cè)土方為正常路段時，護欄選用打入式基礎；當路側(cè)為小橋、通道、明涵時，護欄選用預埋套筒或預埋地腳螺栓基礎；當路側(cè)為路肩擋土墻或石方路段時，選用混凝土基礎。

3 對于現(xiàn)階段波形梁護欄安全性的解決辦法

（1）不同設計速度的道路，按照道路設計速度及汽車載重合理確定波形梁護欄等級。

（2）平曲線半徑等于或接近于路線規(guī)定最小半徑，且路堤高度大于3m時，

這種情況下路側(cè)必須設置護欄。

（3）陡坡下坡為填方路段時，必須設置護欄。

（4）土路肩寬度不能滿足埋設要求，在一定范圍增加土路肩寬度；或加深立柱埋深，保證有效埋置深度；或在立柱基礎上增加加強板等措施。

（5）路側(cè)安全凈距≥6m，或道路邊坡坡率緩于1:6時，可不設置路側(cè)波形梁護欄。道路不滿足安全凈距時，可根據(jù)路堤高度、坡率、是否臨崖、臨水等條件，選擇合適的波形梁護欄等級。

（6）路堤填土高度＞8m時，應選較高級別的路側(cè)波形梁護欄。

（7）擋墻和橋涵路段，若為混凝土護欄，在混凝土護欄端頭兩側(cè)應布設波形梁護欄，且滿足最小長度要求，避免車輛直接撞上混凝土護欄端頭，發(fā)生交通事故；在不同剛度護欄過渡處，應滿足銜接處剛度要求。

（8）波形梁護欄上游端頭建議選用外展地錨式、或吸能式。下游端頭選用圓頭式。如基礎安全性不足時，可用以下方法加固：①加深立柱打入深度，保證有效深度；②增大混凝土基礎保證立柱有效埋深度；③立柱焊接加強板等措施進行加固。

4 結束語

綜上所述，在路側(cè)波形梁護欄的選用時，首先需要調(diào)查清楚道路的設計速度、交通量、線形條件等，再根據(jù)道路路側(cè)現(xiàn)狀和護欄所布設的位置，科學合理的選擇護欄的形式及護欄基礎。在不同條件下，再對波形梁護欄標準段、過渡段、端頭、防撞墊及基礎進行比選，確保護欄可以滿足道路行車安全要求。

[1]趙一飛,楊少偉.高速公路設計[M].北京:人民交通出版社,2006.

[2]葉蓮娜.基于幾何線形及路面狀態(tài)的高速公路事故預測模型[D].哈爾濱:哈爾冰工業(yè)大學,2016.

[3]宗強.基于數(shù)量化理論的道路交通事故預測研究[D].蘭州:蘭州交通大學,2015.

[4]任康偉.座騎式鋼筋混凝土防撞護欄穩(wěn)定性分析[J].山西建筑,2015(36):151-152.