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一级公路改造工程中央分隔带护栏设计建筑工程论文
摘 要：一块板型式一级公路改造中央分隔带护栏按照功能分为防撞护栏、隔离护栏，分别介绍了各自特点、适用范围、要求和通常设计作法。
关键词：防撞护栏；隔离护栏
一级公路在路网中为车辆出行提供畅通直达、汇集疏散的交通服务，目前使用中的部分一级公路为一块板横断面型式。2015年1月1日起实施的《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）规定一级公路整体式断面必须设置中间带。作为干线的一级公路，中央分隔带宽度应根据公路项目中央分隔带功能确定。作为集散的一级公路，中央分隔带宽度应根据中间隔离设施的宽度确定。条文说明中又做出进一步解释，干线一级公路护栏形式选择应着重考虑护栏的防护功能需要，选择可有效防止车辆失控冲过中央分隔带的护栏形式。集散一级公路中央分隔带宽度应根据中间物理隔离设施（可不具备安全防护功能，仅具有物理隔离功能）的宽度确定。一块板一级公路改造必须增设中间带，如何结合改造做好中央分隔带护栏的设计成为摆在道路设计人员面前的新课题。
《公路交通安全设施设计规范》（JTG D81-2006）中4.2.2条规定当整体式断面中间带宽度小于或等于12m时，必须设置中央分隔带护栏；大于12m时，应分路段确定是否设置中央分隔带护栏。一块板一级公路改造项目受征地、造价、环保等因素限制基本不可能再设置12米的中间带，因此改造后的中央分隔带必须设置护栏。按担负的主要功能，中央分隔带护栏可分为防撞护栏和隔离护栏。改造工程设计首先根据公路的区域特点、交通特性、路网结构和运行现状确定公路功能，进而判别选用哪类护栏更为适合。
1 防撞护栏
干线一级公路中央分隔带应采用具有防护功能的防撞护栏，护栏通过自体变形或车辆爬高来吸收碰撞能量，从而改变车辆行驶方向、阻止车辆进入对向车道、最大限度地减少对乘员的伤害，保护中央分隔带内的构造物。根据碰撞后的变形程度，可分为刚性护栏、半刚性护栏和柔性护栏，其主要代表型式分别为混凝土护栏、波形梁护栏和缆索护栏，三类护栏碰撞后对车辆和乘员的伤害程度为刚性护栏>半刚性护栏>柔性护栏。改造工程中央分隔带防撞护栏设计应全面收集公路平纵面线形、交通量、运营车辆构成、运行速度、沿线交叉等资料，调研交通事故率、车辆驶离行车道的可能性、路侧建筑物性质及人员车辆出行需求，尤其对于原路交通事故多发地点应分析事故原因，合理确定防撞等级和选择型式。
1.1 选择防撞等级
《公路交通安全设施设计规范》中将中央分隔带护栏按防撞等级分为Am、SBm、SAm三级，一级公路改造可参照表1执行：
1.2 选择护栏型式
型式选择应综合道路条件、环境条件等考虑下列因素：护栏在强度上能有效阻止车辆进入对向车道并使其正确改变行驶方向；当中央分隔带主要担负绿化、埋设管线构造物等功能宽度较宽时，可采用变形较大的护栏，主要担负防护功能宽度较窄时，选用变形小的护栏；护栏采用标准化材料，还应与中央分隔带内的灯柱、标志立柱、桥墩等设施协调；护栏的全寿命周期成本；常规养护、事故养护和养护方便性；护栏的美观和耐久性，所在地区环境腐蚀程度、气象条件，冬季除雪的便利性、融雪剂的影响等。
混凝土护栏几乎不变形，维修费用较低，在交通量大、事故频发的路段可优先选用。混凝土护栏的混凝土强度等级、配筋量和基础设置需通过设计计算确定，一级公路混凝土强度等级不应低于C30，护栏常用的有F型和单坡型。
缆索护栏立柱间距较灵活，受不均匀沉陷影响小，积雪冰冻地区使用对除雪影响较小，轻盈通透，可最大限度保留中央分隔带内绿化视觉效果。但由于横向动态变形较大，4.5m以下宽度的中央分隔带不宜采用，且施工复杂，端部立柱损坏修理困难，不适合在小半径曲线路段使用。
波形梁护栏具有一定的强度和刚度，刚柔相济，既具有较强的吸收碰撞能量的能力，又具较好的视线诱导功能和通透性，能与公路线形协调，采用标准构件损坏处易更换，使用效果好，目前属于应用较广的一种型式。
1.3 构造要求
中央分隔带护栏原则上以公路中心线为轴对称设置，可采用分设型或组合型，当中心线位置内有构造物、地下管线时，护栏立柱的中心线可向一侧适当偏移，但护栏的任何部分不得侵入公路建筑限界以内。护栏从路面到顶部的高度一般为70～100cm，当中央分隔带设置路缘石且缘石外立面位于护栏面的外侧时，护栏的高度还应再加上路缘石的高度。中央分隔带内路基土压实度应不小于96%，否则应采取在立柱距路缘石顶部或路面50mm以下的位置处焊接钢板或混凝土基础等加强措施。中央分隔带起、终点及开口处的护栏应进行端头处理，宜设置防撞垫。
2 隔离护栏
对于承担集散功能的一级公路，中央分隔带可设置仅具有物理隔离功能的护栏。中央隔离护栏可分隔对向交通流，禁止车辆左转和行人任意穿越道路。目前该型式在城市道路及公路过城镇段应用较多，隔离栏可直接放置在铺筑好的路面上或做简单固定，施工简便快速、造价较低、便于维修更换，且可设计成具有当地人文特色的美观造型丰富道路景观。缺点是护栏在受到车辆撞击时，易带动相连护栏连片倾倒，挤占内侧车道，引发一系列交通问题。
隔离栏可采用钢型材隔离栏、塑型材隔离栏、混凝土隔离墩、钢管+混凝土隔离墩等型式，选型时应全面考虑道路平纵线形、交通量、车型、运行速度、气象条件、环境腐蚀程度和材料本身强度、建设成本、养护成本等因素，力求安全实用、简洁美观。隔离栏高度宜为70～110cm，为防止行人跨越，一般路段多采用100～110cm高，接近路口处高度采用70cm，二者采用坡形渐变段过渡。为保证视距，路口段隔离栏长度不应小于10m，坡形渐变段隔离栏长度不应小于15m。隔离栏颜色应明显易见，端部配置反光设施，在无照明或照明较差的路段上应全线配置反光设施，并在端部设置反光柱或防撞桶。另在郊外设置隔离栏应采取适当的防盗措施。
3 结语
一级公路改造工程中央分隔带护栏的设计应坚持“安全、环保、舒适、和谐”及“以人为本，安全至上”的理念，从公路使用者角度出发，不仅考虑道路、交通条件，还结合周边路网、环境因素，确定安全、经济、实用的最优方案，合理选择护栏型式，处理好设计细节，最大限度的保障出行的安全性、方便性。
参考文献
[1] 公路工程技术标准（JTG B01-2014）[S].
[2] 公路交通安全设施设计规范（JTG D81-2006）[S].
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