波形护栏板升级改造技术研究

波形护栏板升级改造技术研究

2019-05-03 18:19:48

波形护栏板升级改造技术研究

近几年中国高速公路逐渐进入大修养护和改扩建阶段。因新颁布的JTG / T D81-2006 《公路交通安全设施设计规范》规定高速公路设置的护栏至少应达到 A 级,碰撞能量为 160kJ 。而2006年以前修建的高速公路护栏目前碰撞能量仅能达到70kJ 。目前较为普遍的改造方法是拆除原有旧护栏安装新护栏,拆除的旧护栏大多数是低价处理造成资源浪费,如何对旧护栏进行再利用并改造升级至符合新规范要求是需要重点研究的问题。该文考虑改造后护栏的用钢量、防护能力等因素决定采用双层双波护栏的改造方案,通过计算机仿真模拟碰撞测试分析对改造方案进行了优化。经过实车足尺碰撞测试验证了改造方案的可行性,并给出了护栏改造的合理建议。

2006 年以前,中国高速公路设置波形梁钢护栏的依据是 JTJ 074-94 《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》和JT / T 281-1995 《高速公路波形梁钢护栏》,要求护栏防护碰撞能量为 70kJ 。 2006 年以后,JTG / T D81-2006 《公 路 交 通 安 全 设 施 设 计 细则》,规定高速公路护栏至少应达到 A 级,即 160kJ 的碰撞能量,而 2006 年以前的波形梁钢护栏结构在新的JTG / T D81-2006 中相当于 B 级防护等级。因此在对 2006 年以前修建的高速公路进行改扩建或大修养护时,需要对护栏进行重新设置或者对原有护栏进行改造才能达到新规范的要求。如果拆除原有旧护栏,全部设置成符合新规范的护栏,不仅提高了工程造价,还造成了极大的浪费。目前国内外对公路改扩建或大修养护过程中护栏高度不足的问题有一定的研究基础,例如加长立柱、增加增高立柱等。而对有护栏防护等级的提升,尤其是提高冰雪条件下道路行车的安全性

波形护栏厂家|波形护栏板|高速公路波形防护栏|山东冠县海程交通设施厂家

一、 改造方案

如何合理再利用原有的旧护栏并将其升级改造成符合新规范要求的护栏呢?在着手进行改造方案设计之前,首先明确几个改造原则:

① 防撞等级第一位;

②节约成本,充分利用原有护栏构件;

③ 构件加工方便,施工简单易操作。综合考虑护栏防撞性能、改造成本、施工难易程度以及社会经济效益等多方面因素,采用图 1 所示结构在原护栏基础上加密立柱并在原有护栏板上层增加一层护栏板,将原来的护栏改造成双层双波护栏。

二、双层双波护栏改造方案的要点是加密立柱后在原有护栏板上层增加一层护栏板,改造完成后形成双层双波护栏,护栏改造的主要内容如下:

① 保留原有护栏板、立柱、防阻块及螺栓;

② 增加新立柱、防阻块及护栏板,其中防阻块和护栏板使用路侧拆除护栏构件。双层双波护栏设计理念是最大限度地利用原有高速公路护栏构件,保留所有原有的中央分隔带护栏设施,同时充分利用拓宽工程拆除的路侧护栏构件,使改造后的护栏具有较高的防撞性能。

三、改造后的双层双波护栏具体参数如下:

① 护栏立柱间距由 4 m 改为 2m ;

② 双层护栏下层护栏中心距离路缘石顶面高度为60cm ,上层护栏中心距离路缘石顶面高度为100cm ;

③ 新增护栏立柱规格为  114mm×4. 5mm×2 550mm ,在原有护栏立柱之间打入,立柱上安装上下2个防阻块分别与两层护栏板进行连接; ④ 增加的防阻块和护栏板与拓宽工程拆除的路侧防阻块和护栏板规格相同,即防阻块 196mm×178mm×200mm×3mm 、护栏板4320mm×310mm×85mm×3mm 。双层双波护栏的优点是改造后护栏整体防撞性能较高,相同防撞等级内对于大型货车和客车的防护具有较高的安全性,并充分利用了原护栏,对原有护栏损坏少。双层双波护栏的缺点是需要新增长度为 2550mm 的立柱,需要对其进行打入施工;需对原有护栏板中心进行打孔。改造后的双层双波护栏能否达到新规定的要求,按照 JTG / T F83-1-2004 规定,需要对其安全性能进行验证。护栏安全性能评价包括计算机有限元仿真模拟试验和实车碰撞试验两部分,有限元仿真的评价方法是通过建立多种车辆和护栏有限元仿真模型,运用多次碰撞试验数据对仿真模型计算结果进行比对,对采用有限元仿真方法评价护栏安全性能的可行性进行分析,大量的对比分析结果表明:仿真计算可以得到车辆行驶轨迹、结构防护导向、乘员风险和动态变形等护栏安全评价的各项指标,仿真结果与试验结果一致,误差在 10% 以内。因此通常用计算机仿真模拟试验作为辅助手段来验证护栏的安全性能,而最终的评价方式依然以实车碰撞试验结果为准。

标签: 波形护栏板
电话咨询
邮件咨询
在线地图
QQ客服