交通工程设施设计ppt课件.ppt

1 第三章交通安全设施设计 教学内容 1 安全护栏 2 防眩设施 3 隔离封闭设施 4 视线诱导设施 2 5护栏的设置原则 1 设置条件 5 2中央隔离带护栏设置 高速 一级公路中间隔离带开口处 原则上要设可移动中央隔离护栏 上图 相向路面等高 或接近 按中央隔离带设计下图 相向路面不等高在较高的路侧按路侧护栏设计 高速一级公路中间隔离带大于10米 高速一级公路采用分离断面 见图 采用路基护栏 3 5 2中央隔离带护栏设置 2 重要依据 除上述三类情形之外 在许多条件下都应设置中央隔离护栏 依据 中央隔离带宽度与交通流量的综合情况 各国根据自己国情制订了标准 我国目前尚未规范 4 5 2中央隔离带护栏设置 2 重要依据 应注意的问题 车流量较小的场合一般车速会很高 车辆横穿护栏的概率较小 但直接后果同样严重 间接经济损失与流量大的路段有区别 各国运用实例分析 英国标准 隔离带2米 以下 交通量 1 05万辆 天 欧共体标准 隔离带4 5米 以下 隔离带4 5 6米交通量 2万辆 天 美国标准 隔离带9米 以下 交通量 2万辆 天 5 5护栏的设置原则 5 3桥梁护栏设置条件 高速公路 一级公路沿线特大 大 中型桥梁应设置专门的桥梁护栏 原则上所有不同性质 功能 大小的桥梁 注意与涵的区别 都要设置相应的护栏 具体防撞等级 形式选择还应取决其他诸多因素 一般公路特大 大型桥梁应设置专门的桥梁护栏 高速公路 一级公路沿线小型桥梁应设置与路基相同形式的护栏 6 6护栏主要参数确定 6 1一般护栏高度参数 护栏的高度应限制失控的大型车辆越出 同时也不至于让微型车辆从下部穿出 合理的护栏高度取决与车辆碰撞着力部位的高度 护栏设计不可能兼顾所有碰撞情况 因此合理依据仍然是统计数据 7 6护栏主要参数确定 6 1一般护栏高度参数 我国车辆技术大多来自日本 而日本车辆大量销售美国 参照美国经验 我国用量最大的波形护栏采用755mm的统一标准 能兼顾大部分在公路上行驶的常见车辆 8 6护栏主要参数确定 6 2桥梁护栏高度 护栏功能 防越过 防侧翻 防下穿越 有效高度 碰撞时抗力点距路面的高度 低于护栏总高度 桥梁护栏高度参数的确定是有对效高度的选择和确定 碰撞等级与护栏有效高度的关系 9 6护栏主要参数确定 6 2桥梁护栏高度 防止侧翻与护栏有效高度的关系 桥梁护栏注意的问题 正常情况能阻止任何车辆超越 有人行道时要考虑人的心理因素 护栏高度适应桥面净空 10 6护栏主要参数确定 6 3护栏最小长度 设置护栏降低了事故严重度指数 兼顾了导向 美观等功能 但当护栏长度太短时 不能达到上述效果且成为单纯的路上危险物 碰撞能量与行车速度 车辆质量 碰撞角等有关 实际上发生每次发生意外时碰撞能量的计算没有普遍意义 选择护栏长度一般以道路设计车速为依据 最小长度选择的主要依据 碰撞能量 11 护栏太短时 抗冲击强度不足 没起到防护作用 且影响导向功能和美观 并增加行车危险 6 3护栏最小长度 以设计 行车 速度v为依据的护栏最小长度 行车速度不是单指某辆汽车速度也不等于道路的设计车速 应该取该地段统计车速 高速公路路侧护栏最小设置长度应大于70米 12 路上危险物 正常行车方向 L2 护栏长度 冲出护栏方向 滑出护栏方向 车辆失控 长度设计示意图 冲撞角 车辆 车辆 13 7波形护栏构造参数 7 1波形护栏分类 波形护栏是我国各级公路目前运用最广泛的一类 是半刚性护栏的主要代表形式 行业标准 公路交通安全设施设计规范 规定了波形护栏分类 构造 安装等要求 并对波形护栏防撞等级 构造特征 埋置 安装 代号等作了明确的规定 波形护栏分为路基 中间隔离两类 以路侧波形护栏为例设计的有关注意事项和基本程序 其他情形类似 14 路侧波形护栏规范 15 7波形护栏构造参数 7 2设计基本步骤 理想的护栏设计成果必须建立在大量统计数据和现场资料基础上 目前我国显然缺乏有效 实用的统计资料 长期以来主要是依赖经验设计 1 防撞等级 根据前面所述 全面分析所拥有现场资料 确定该路段适用A或S级 2 构造特征 波形横梁形状参数已统一标准 构造特征主要是对立柱 防阻块参数选择 16 7 2设计基本步骤 2 构造特征 立柱参数 截面参数 立住截面有圆管形 槽形两种 圆管中又分轻重两类 直径为 110 140mm 重型用于重载车多 越出护栏后果及其严重的路段 根据环境协调情况 选用两种截面立柱之一 17 7 2设计基本步骤 2 构造特征 立柱长度参数 无防阻块土中埋置立柱尺寸总长 11 60 L 180 195 110cm其中L为地下掩埋部分 规定值110 125 40cm 18 7 2设计基本步骤 2 构造特征 防阻块参数 防阻块用于交通流中车种复杂的路段 安装于横梁和立柱之间 防止立柱对碰撞车辆产生阻绊而影响横梁的导向作用 19 B型防阻块参数 A B两种结构分别用于圆管形 槽形立柱 立柱 横梁 防阻块 20 7 2设计基本步骤 3 立柱埋置方式 无防阻块槽形立柱护栏土中埋置 立柱一般埋入土基 若置于桥梁 通道等无法打入地段 或下有管线 石基等路段 可采用混凝土埋置 最小深度大于40cm 基础尺寸根据不同情况计算 21 7 2设计基本步骤 3 立柱埋置方式 有防阻块圆形立柱护栏埋置 防阻块用于发生碰撞之后 防止或减轻立柱对车辆的阻碍 22 7 2设计基本步骤 3 立柱埋置方式 有防阻块槽形立柱波形护栏 护栏面不能侵入公路建筑界限 立柱埋置外侧土压力不能明显减小 23 7 2设计基本步骤 3 立柱埋置方式 立柱埋设的发展理念 属于障碍物 有一定的IS值 立柱埋设方式和埋设密度确定刚性程度 预期的目标刚度 24 7 2设计基本步骤 4 立柱间距 按规范选取 A级标准间距400cmS级标准间距200cm 25 平曲线渐变段波形梁半刚性护栏立柱埋设参数 平曲线吻合间距加密其他特殊措施 26 7 2设计基本步骤 5 护栏端部 搭结 安装 路侧护栏开口处安装端头梁和进行锚固处理 钢丝绳锚固件 混凝土基础 端头搭结 端头搭结形式与行车方向为准 注意搭结层次 各种端部构造 27 7 2设计基本步骤 6 护栏端部 搭结 安装 连接安装 为便于生产和运输 横梁长度规格12米 安装时用高强度螺栓连接为一体 28 7 2设计基本步骤 6 护栏材料 护栏各种材料按 规范 规定 波形梁 立柱 端头梁 连接螺栓若采用优质碳素结构钢时 技术要求应满足 碳素结构钢条件 相关规定 高强度螺栓常用20MnTiB 合金结构钢 技术条件应符合 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 相关规定 29 7 2设计基本步骤 6 护栏材料 护栏各种材料按 规范 规定 防阻块一般用板材 型材 碳素结构钢 经一定工艺制造成型 技术条件应符合 冷弯型钢技术条件 相关规定 立柱混凝土基础用混凝土埋设时 混凝土强度等级不小于C15 混凝土用材料应符合 公路桥涵施工技术规范 相关规定 30 7 2设计基本步骤 7 防腐处理 钢部件 我国常用镀锌处理 有关技术条件 护栏构件镀锌量 螺栓 螺母等紧固件 热浸镀锌后必须作清理螺纹处理 活动护栏 防腐处理原则上与固定式波形护栏相同 相对运动部件应采用润滑等具体措施 31 活动护栏 32 7 2设计基本步骤 8 刚性护栏设计 根据道路情况 中央护栏通常设计成分体式 规范 中规定的标准混凝土护栏横断面尺寸 33 8防眩设施 8 1眩光 眩光可使人的视觉机能降低 产生不快感 增加视觉差错 严重时可导致暂时失明 由光源或反光面射来极高亮度 或视野中心与背景间较大的亮度差 超过10 1 引起的一种不良照明现象 夜间行车 在相向行驶的车前照灯强光照射下 将给驾驶员带来强烈的不适 是造成夜间行车交通事故的主要因素之一 34 8防眩设施 8 1眩光 直接眩光 高亮度光源的光直接进入人的眼球 可造成视觉机能暂时性损伤 反射眩光 光源射到观看对象物体 或其近旁 时 其反射光线所产生的耀眼眩光 1 分类 两类眩光都对人的视觉器官产生较大的影响 根据其干扰程度 可分为失能 不舒适两种 35 8防眩设施 8 1眩光 失能眩光也称强眩光 严重影响视觉功能 造成被照射者暂时失明 不舒适眩光 造成人视觉舒适程度的降低 1 分类 实际上眩光在日常生活 艺术摄影等许多场合都存在 对人视觉的不舒适时通常可以暂时回避 衍射光斑进一步影响驾驶员的视觉功能 36 8 1眩光 眩光现象 高亮度光源的光直接进入人的眼球 造成视觉机能临时性损伤 若人眼对黑暗环境已适应 对直接眩光更感到耀眼 当光源方向越是靠近视线方向 其亮度越高 越觉耀眼 危害越大 37 8 1眩光 眩光现象 自然界高亮度光源的中心 肉眼直视时实物消失 且同时对眼睛造成较大的不适 38 8 1眩光 车辆行驶中眩光的产生 夜间迎面行驶的车辆 如果隔离带宽度不够 前照大灯将给对方造成眩光 相向行驶车辆车前灯对驾驶员的干扰 立面图 平面图 隔离带 会车时由于隔离带宽度不足 对方车辆前远光灯相互照射 39 8 1眩光 光源的强弱 2 眩光强弱的影响因素 光源表面积的大小 光源的背景亮度 光源与视线的相对位置 视野内光束发散度的分布 眼睛对环境的适应性 护栏 隔离 防眩三种设施集于一体 防眩设施设计与设置 就是根据具体环境造成眩光的强弱因素 考虑采用合理 实用 经济的方式 尽量消除和减轻其对驾驶员的影响 40 8防眩设施 8 2防眩设施的设置 夜间相对白天事故较高的路段 背景越暗 眩光越为强烈 1 设置的依据 夜间交通量大 且大型车辆多的路段 不寻常夜间事故多发路段 中央隔离带窄 小于3米 的路段 平曲线半径小于设计标准的路段 夜间事故较集中的凹形纵曲线路段 主观 对眩光的评价因素 41 8 2防眩设施的设置 2 防眩设施设置一般原则 设置条件 服务区 停车区 互通立交等区域前后2km 防眩设施一般指用于高等级公路 即原则上是指在高速公路 一级公路等车辆行驶速度较高 夜间交通量大的道路设置 无照明的桥 高架桥 相关匝道等路段 长直线路段 道路线形变化较频繁的路段 人为评价因素 42 8 2防眩设施的设置 2 防眩设施设置一般原则 无需设置的条件 中央分离带大于9米 相向行车道高差大于2米 安装有符合要求的连续照明系统 组合式防眩设施 防眩设施设置位置在道路中央 一般与护栏 隔离体系配合使用