高速公路中央分隔带桥墩防护设计方法

80总514期
2019年第28期(10月上)
0  引言
新建道路上跨既有高速公路时,考虑到高速公路现状
及远期改扩建的需求,上跨桥一孔跨越高速公路往往需要
大跨径桥梁,而桥梁跨径的增大直接导致桥梁建筑高度加
大,使得整个桥梁规模扩大。因此,虽然一孔跨越高速公
路避免了中央分隔带设墩带来的安全隐患,但经济代价较
大,从而制约了该方案的实施。而在中央分隔带内设置桥
墩,分两孔跨越高速公路的方案虽然增加了高速公路及上
跨桥的安全隐患,但可以有效减小桥梁跨径及规模,减少
桥梁用地面积,符合目前倡导的绿公路理念。
以往设计中针对中央分隔带桥墩的防护措施较弱,大
部分仅采用波形梁护栏对桥墩进行防护,或者未采取防护措
施,对行车及构造物安全性带来极大的安全隐患,且不符合
现行规范的要求。本文主要对中央分隔带内桥墩防护措施进
行分析,以保证中央分隔带设墩的安全性,削弱中央分隔带
设墩对高速公路及上跨桥造成的安全隐患,保证通行安全。
1  工程概况
某项目跨越京台高速公路,跨越处为整体式路基,
路基全宽32m,中央分隔带宽3m,双向四车道,设计速
度120km/h。路线与京台高速右偏角为118.7°,桥下通行
净空为5.5m;考虑到远期京台高速公路存在四改八的需
求,桥梁采用40m部分预应力混凝土组合箱梁分两孔跨越
京台高速公路,在高速公路中央分隔带内设置桥墩,同时
为避让地方道路及输油管道,全桥桥跨右幅组合为4×30+
(2×33+2×27)+4×40+5×30+2×(4×30)m;左幅组
合为4×30+(27+33+2×30)+4×40+5×30+2×(4×30)
机箱怎么防尘m,桥梁全长798.2m。
桥梁上部采用部分预应力混凝土组合箱梁,下部结构
采用柱式墩、肋板式台,钻孔灌注桩基础。
中央分隔带内桥墩采用矩形墩,墩柱尺寸为1.2m(顺
桥向)×1.5m(横桥向),见图1。
收稿日期:2019-06-11
作者简介:张灿华(1986—),女,山东金乡人,工程师,主要从事公路及市政桥梁设计工作。
高速公路中央分隔带桥墩防护设计方法
张灿华,刘樊程
(徐州市交通规划设计研究院,江苏徐州 221006)
摘要:结合实际工程,分析中央分隔带内桥墩防护设计,确定防撞护栏等级及形式,以保证中央分隔带设墩的安全性,削弱中央分隔带设墩对高速公路及上跨桥造成的安全隐患,保证通行安全。
关键词:高速公路;中央分隔带;桥墩防护设计;防撞护栏;防护等级
中图分类号:U443.2 文献标识码:A
图1  桥墩一般构造
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交通世界2  中央分隔带内桥墩防护设计
目前,京台高速公路中央分隔带宽度为3m ,由于中分带宽度限制,本桥高速公路中央分隔带处桥墩采用矩形墩,以桥墩整体抗弯刚度不减弱为原则,最终确定矩形墩尺寸为1.2m (顺桥向)×1.5m (横桥向),则墩柱两侧距路缘石距离为(3-1.2)÷2=0.9m ,根据《公路路线设计规范》(JTG D20—2017)要求,公路建筑限界范围内不得有任何障碍物侵入,需要保证护栏面距路缘石的距离应不小于C 值,当设计速度大于100km/h 时,C 值为0.5m ,因此,本项目护栏面与墩柱距离最小处为0.9-0.5=0.4m 。
根据《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81—2017)6.2.3.1条,关于中央分隔带内护栏的设置及防护等级的选取要求,本项目所跨高速公路应采用SBm 级防护等级,根据6.2.3.2条及高速公路管理单位介绍,本段高速公路大型车辆所占比例较高,需要对防护等级提高1级,因此采用SAm 级以上等级护栏。
根据《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81—2017)第6.2.4.1条,应考虑护栏受碰撞后的变形
办公椅扶手量或中央分隔带护栏面距其防护的障碍物的距离,应大于护栏最大横向动态位移处延值或车辆最大动态外倾当量值。由于本项目护栏面与墩柱距离最小处仅为0.4m ,不满足半刚性护栏的变形要求。
同时,根据6.2.4条选取护栏形式要求及其条文说明,“大型车辆所占比例较大的路段,除位于冬季风雪较大的地区外,推荐选用混凝土护栏”,由于本段高速公路大型车辆所占比例较高,因此,考虑采用混凝土护栏。
根据6.2.8.2-4条,中央分隔带混凝土护栏需要保护桥墩、标志立柱、照明灯柱等设施时,可用现浇混凝土护栏在桥墩处做围绕包封处理,但加宽部分不得侵入公路建筑限界。其条文说明中强调,混凝土护栏迎行车道一侧的断面形状不应改变,宽度根据桥墩的大小尺寸与特点确定,同时应满足公路建筑限界0.5m 的要求。为了避免车辆撞击混凝土护栏时,将碰撞力传递到中央分隔带内的桥墩,并满足混凝土护栏变形要求,需避免将混凝土护栏与中央分隔带内的桥墩浇筑成整体。表面耐磨涂层
为满足混凝土护栏设置要求和公路建筑限界,选取钢筋混凝土护栏,护栏高1.1m ,底宽44.8cm ,见图2。
为不侵占公路建筑限界,将中央分隔带内桥墩围绕包封处护栏稍作调整,即背行车道一侧护栏做减薄处理,减薄约7cm ,保证该处护栏与墩柱之间留有2~3cm 距离,应加强护栏内钢筋,确保尽量不削弱护栏防撞能力。
为进一步加强护栏防撞能力,在两侧护栏之间设置横向支撑,同时在内侧填充素土,一方面能够进一步提高防撞能力,另一方面可以在中间种植绿植,提升景观效果。
桥墩围绕包封处护栏与墩柱位置关系,见图3。在做好刚性防护的同时,一些辅助的防护措施也能取得较好的防护效果。比如在桥墩及防撞护栏迎车面涂反光漆、设置警示标志,对司机起到警示作用,减
少桥墩撞击事故发生。
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3  结语
桥梁跨越高速公路时,在高速公路中央分隔带内设墩可以有效减小桥梁跨径和规模,具有较高的经济性。防撞设计应在满足规范的要求下尽量采用刚性防撞设施,保证桥墩安全,桥墩与防撞设施应留有一定变形量。
参考文献:
[1]  中交第一公路勘察设计研究院有限公司. 公路路线设
计规范:JTG D20—2017[S]. 北京:人民交通出版社,2017.
[2]  交通运输部公路科学研究院. 公路交通安全设施设计规
范:JTG D81—2017[S]. 北京:人民交通出版社,2017.[3]  交通运输部公路科学研究院. 公路交通安全设施设计
细则:JTG/T D81—2017[S]. 北京:人民交通出版社,2017.
(编辑:赵艳)
图2  护栏一般构造沥青阻尼板
图3  护栏、桥墩位置关系图
步步紧

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