護欄根據(jù)其變形程度,可分為剛性剛性護欄、半剛性護欄和柔性護欄。其中剛性護欄有F 形、單坡面形和分離式的槽形護欄這幾種形式,但主要以混凝土護欄為主,主要有新澤西護欄和組合式護欄。半剛性護欄以波形梁護欄和梁柱式護欄為主, 波形梁護欄分為兩波護欄和三波護欄,而剛性護欄由于剛性護欄的剛度過大, 緩沖和吸收車輛動能的能力小, 當車輛重心較高時, 在碰撞后容易造成內(nèi)側(cè)翻越護欄,因而綜合安全、造價等多方面的性價比,半剛性的護欄是最有的選擇。我國的公路按照公路的使用任務、功能和流量分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路及等外級公路,高速公路、一級公路作為等級比較高的公路,其安全質(zhì)量要求非常的高,因此在進行護欄形式的設(shè)計時必須十分的慎重。
1、波形梁護欄設(shè)計中應注意的問題
中央分隔帶波形梁護欄按照其結(jié)構(gòu)的不同可以分為分設(shè)型和組合型護欄,因此在具體的設(shè)計時必須根據(jù)隔帶的寬度和地下構(gòu)造物的多少來選擇不同的結(jié)構(gòu)類型,當中央分隔帶寬度大于等于2m,且構(gòu)造物比較多,有管線埋在地下時應該選擇分設(shè)型的結(jié)構(gòu)形式;當選擇組合型時一般是中央分隔帶的寬度小于2m,而且構(gòu)造物比較少,地下買有比較少的管道的地段。
同時在設(shè)計波形梁護欄時必須考慮其防撞能力,一般其防撞等級分為Am、SBm以及Sam。然而在具體的設(shè)計時波形梁護欄的強度對立柱的剛度、土的承載能力及梁的抗拉強度起著決定性的作用,因此在設(shè)計時必須充分考慮立柱的深度,對于二波波形梁護欄B 級立柱而言其埋置深度不應小于125cm,而對于A、Am 級立柱而言其埋置深度不應小于140cm,同時三波波形梁SB、SBm、SA、SAm 和SS 級立柱埋置深度不應小于165cm 。在兩波形梁護欄的設(shè)計中一般采用波形護欄與六角形防阻塊相連接的結(jié)構(gòu)形式,因為這種結(jié)構(gòu)形式能夠在車輛發(fā)生碰撞時狠狠的吸收能量,從而增加護欄跨數(shù)的變形系數(shù),利用變形曲線減少車輛的阻拌。
對于波形護欄而言,在設(shè)計中必須注意的問題是在起訖點的端頭處理問題,特別是出入匝道口處、混凝土護欄與波形梁護欄連接處以及護欄起始或終點處,乳溝沒有出來好就會影響其整體的防撞效果,因此在設(shè)計時必須非常的注意,并采取相應的防范措施。
2、新澤西(混凝土)護欄設(shè)計中應注意的問題
由于新澤西(混凝土)護欄雖然存在著事故率小、養(yǎng)護費用低,安全防護性能好的優(yōu)點,但存在著剛度較大, 事故中車輛、乘員損傷嚴重、養(yǎng)護時間長、不通透等嚴重的缺點。這樣就對造成了其對車輛的防撞性比較弱。據(jù)國外對護欄碰撞事故的統(tǒng)計,小汽車翻車事故混凝土護欄占6.9%,波形梁鋼護欄占1.9%;各種車輛的護欄事故統(tǒng)計,混凝土護欄占9.9%,波形梁鋼護欄占3.9%?;炷磷o欄對被撞車輛和人員損傷嚴重,且易發(fā)生二次事故。因此,在對中央分隔帶護欄進行設(shè)置時一般是采用波形梁鋼護欄,在特殊情況下,比如中央分隔帶很窄,達不到規(guī)定值或者行車速度低的路段可以采用混凝土護欄。
中央分隔帶混凝土護欄按防撞等級可分為A、SB 和SA 三級。其具體的形式有整體式和分離式,其中整體式混凝土護欄又分為F型和單坡型,在具體的設(shè)計時可以根據(jù)中央分隔帶的寬度、管線的分布以及構(gòu)造物的特點來進行選擇。
3、單波梁鋼護欄
單波梁鋼護欄是一種新型的護欄形式,它主要是由橫梁、立柱、防阻塊、螺栓等組成,其橫梁是由橫截面呈弧形的護欄板本體和軸向?qū)ΨQ地分布在護欄板本體的上下邊緣、且形狀相同的兩個聚能環(huán)管中管結(jié)構(gòu)組成,能夠彌補當前護欄在防撞能力、緩沖與導向功能力、美觀度方面的缺陷,從而提高公路的整體安全防護能力和景觀設(shè)置水平。當車輛與單波梁鋼護欄發(fā)生碰撞時, 護欄板的聚能環(huán)管中管結(jié)構(gòu)通過/ 打開、卷曲、壓扁0等三個狀態(tài)變化延長碰撞時間, 從而快速、有效地吸收車輛動能, 同時兩個聚能環(huán)管中管結(jié)構(gòu)與弧形的護欄板本體形成對稱的景觀圖案。
這種新型的護欄在中央分隔帶護欄上的應用前景是非常大的,克服了傳統(tǒng)護欄存在剛度過大、鋼材用量大、防撞能力低等缺點,同時可以使路基護欄與橋
梁護欄統(tǒng)一設(shè)置, 做到無縫連接,從而增強美觀度,在剛度上明顯優(yōu)于雙波梁鋼護欄,具有其他幾種護欄無可比擬的優(yōu)越性,是中央分隔帶護欄的首選。因此在對中央分隔帶護欄進行設(shè)計時可以選用這種新型的護欄形式。