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高速公路中央分隔带开口:修补安全“黑洞”增强安全“屏障”

发布时间:2019-06-06 10:04 来源:未知 编辑:admin

  目前世界各地在高速公路上设置的中央分隔带开口活动护拦普遍采用的混泥土护栏、插拔式护栏、伸缩式护栏、推拉式护栏、升降式护栏等等,其中没有一款是达到AM防撞等级的,均不同程度存在防撞能力不足的缺陷,对高速公路造成严重的安全隐患。而移动可组合式钢管活动护栏,极大地提高了活动护栏的防撞能力,防护能量达到160KJ以上,防撞能力达到国标要求的AM等级以上。如果能够大面积推广应用,将会在高速公路安全管理上增强安全屏障,预防和减少交通事故及降低事故后果上发挥重要作用。

  目前,我国高速公路已建成通车里程达8万多公里,居世界第二,已形成五纵七横多连线的公路骨干网络。按照JTGB01-2003《公路工程技术标准》,建设通车的高速公路必须有完善的安全设施和服务、管理设施,而就目前我国的高速公路已通车路网观察,根据《公路交通安全设施设计及施工技术规范》规定要求,还有些安全设施没有达到规范标准,特别是中央分隔带开口活动护拦的防撞等级。《公路交通安全设施设计规范》《公路交通安全设施设计细则》中明确要求高速公路、一级公路的中央分隔带开口处,原则上每3公里应设置一处活动护栏。设置于分隔带开口处的活动护栏既要能起到阻拦车辆,保证行驶安全的功能,又因其可以移动,也能使事故处理车辆和急救抢险车辆紧急通过。而综观我国8万多公里的高速公路中央分隔带如按照每3公里设置一处活动护拦,就有2.6万个活动护拦(每个活动开口一般30米长),而这些活动护拦普遍采用的是混泥墩护栏、插拔式护栏、伸缩式护栏、推拉式护栏、升降式护栏等等,这些护栏中没有一款是达到最低Am防撞等级的,均不同程度存在防撞能力不足和事故后果严重的缺陷。相当于有780多公里的中央分隔带活动开口完全处于没有防撞设施的状态,对高速公路形成严重的安全隐患,是高速公路上危及交通安全的“黑洞”。

  据公安部不完全统计,我国公路2011-2012年平均发生伤亡交通事故20多万起,死亡6万多人,平均死亡11人就有1人是高速公路交通事故造成,就是说约有6000多人死于高速公路交通事故;按照《公路交通安全设施设计细则》中国际统计分析,发生在中央分隔带事故的比例约占20%左右,按此推断,约有0.0079%的事故在基本没有防撞功能的中央分隔带活动开口发生,其后果是设置有防撞护拦地方的5倍,给人民群众的生命财产造成不可低估的损失。

  如何解决这一世界难题,就目前居世界高速公路里程第一的美国而言,其也在研究中央分隔带的防撞设施特别是分隔带开口的活动护拦的形式和种类,综观美国高速公路,由于其先进的设计和辽阔的疆域,很多地方都是中央隔离带大于12米,设置有隔离带的高速公路一般采用的是混凝土,其隔离带开口也是采用的混凝土活动护拦,重量达到每一块两吨重,虽然具有防撞功能,但不便于应急开启和安装移动(美国一般是用直升飞机吊装)。同样,虽然

  我国高速公路里程目前位居第二,中分带的活动开口五花八门,但没有一款是既符合防撞又简便美观功能的活动开口护拦。要如何设计制作一款具有防撞又简便美观功能的活动护拦,修补高速公路黑洞,减少交通事故和降低后果的护拦就是本文着力阐述的重点。

  高速公路中央分隔带设置护栏,其目的是为了防止车辆从分隔带穿过对向车道,因为车辆撞入对向车道所酿成的事故一旦发生,其后果将是非常严重的。而此种情况的产生,又与分隔带的构造和宽度(尤其是宽度)有关,其机率随着分隔带的增宽而下降。因此,我国《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》规定:

  1.高速公路、一级公路均应设置中央分隔带护栏。当中央分隔带宽度大于12m时,可不设中央分隔带护栏;

  2.高速公路、一级公路的中央分隔带开口处,必须设置活动护栏。设置于分隔带开口处的活动护栏既要能起到阻拦车辆,保证行驶安全的功能,并要可以移动,也能使事故处理车辆和急救抢险车辆紧急通过。

  高速公路中央分隔带开口活动护拦的主要作用是当高速公路发生事故或施工维修等原因,一个方向的车道需要借道对向车道行驶以分流车辆或消防、救护等特种车辆紧急通行时,用较快速度开放中央分隔带开口活动护拦以让车辆快速通过,高速公路一般每隔3公里左右设置一处开口,要求活动护拦有足够的防撞强度,且能够快速便捷地打开或移动,以便车辆应急通行。

  但目前世界各地在高速公路上设置的中央分隔带开口活动护拦普遍采用的混泥土护栏、插拔式护栏、伸缩式护栏、推拉式护栏、升降式护栏等等,这些护栏中没有一款是达到Am防撞等级的,均不同程度存在防撞能力不足的缺陷,对高速公路造成严重的安全隐患。

  据不完全统计:重庆市自1994年高速公路通车至今,各条高速公路中央分隔带活动开口被车辆撞坏和撞过活动护栏的事故常有发生,且后果严重:

  如:(1)2004年01月5日,驾驶人杨XX驾驶渝FXXXXX车由万州往重庆行驶,当行驶至沪渝高速公路L1687KM+200M处时车辆失控撞坏中央分隔带活动开口护栏后仰翻,造成3人当场死亡、两人重伤车辆报废的特大交通事故。

  (2)2012年01月20日,驾驶人张XX驾驶的渝BEXXXX号车由重庆往贵阳方向行驶,22时02分许,当行至兰海高速公路L1091KM+900M处时穿越中央分隔带掉头,与贵阳往重庆方向行驶由驾驶人赵XX驾驶云AFJXXX号小型轿车发生碰撞,造成云AFJXXX号车乘车人赵X(女)经抢救于2012年01月26日死亡、两车受损的重大道路交通事故。

  (3)2012年2月18日,驾驶人程XX驾驶渝BQXXXX轿车由重庆往万州方向行驶至沪渝高速公路1690KM处撞坏中央分隔带活动护栏后驶入对向车道,造成从万州往重庆方向行驶的渝FBXXXX车驾驶人舒XX当场死亡两车受损的重大交通事故。

  由于高速公路中央分隔带活动开口现行的国家标准或规范没有强制性的规定,同时,既防撞又拆卸、移动方便的活动护栏还没有先例,所以全国各地高速公路的活动护栏仍然是种类繁多,甚至可以说是五花八门,基本上都达不到AM级的防撞要求,给行驶高速公路的车辆和驾乘人员的生命财产带来隐患,是当之无愧的高速公路的隐形“杀手”,只有进行改良,消除隐患,才能有效杜绝这个高速公路的“黑洞”。

  笔者在高速公路工作多年,一直致力于高速公路交通安全管理,对于这一高速公路存在的安全设施隐患早已发现并痛心疾首,在多方寻求无果的前提下,按照上级在交通安全管理上积极开展发明创新要求,特别是在支队领导的关心下,潜心钻研多年,尝试过多种构思,经参考各种文献和查阅多个事故典型案例和结合机械结构等知识,严格按《公路交通安全设施设计细则》中护栏型式选择的的要求,终于探索发明出一种最新型移动可组合式活动护栏,是目前国内市场防撞等级达到了Am级以上的高速公路中央隔离带活动护栏,并已获得实用新型专利证书(6.9)。虽是“小发明”,却保“大安全”,如果得到推广使用,将极大改变现行的高速公路中央隔离带的活动护栏形式,起到安全、美观、便捷等多种作用。

  移动可组合式钢管活动护栏材质参照和采用现行达到国家标准的无缝钢管和立柱及防阻块和螺栓,经改良利用套管组成活动护栏的单柱双梁主体结构。梁板(钢管)和立柱中利用防阻块或托架与套管连接,立柱设置在预设的地面套筒中,地面利用预埋的钢板套管通过插销与立柱连接,极大地提高了活动护栏的防撞能力。防护能量达到160KJ以上,防撞能力达到国标要求的AM等级以上。

  单个活动护栏之间通过套管连接,使各个桁架连成一个整体。每组护栏底部装有可调节高低的万向轮,用于移动、旋转时的转向,并可调整高度来适应因路面不平等原因造成的活动护栏高低起伏,保证线形顺畅。钢管上还设置有支架用于安装防眩板。

  立柱提拔出路面后可顺向放置于支架上,套管可以在任意一个单元之间的连接处打开,在立柱上安装有橡胶帽和防尘罩及提手,一人就可操作;经现场实验用时一分钟就能移动一处,可更为快捷地开启活动开口。

  移动可组合式活动护栏结构就是以钢管和立柱作为预应力支撑构件的结构,通过合理的连接可以使结构达到防护性能强,导向性能好,最大动态变形量小,耗材少的完美效果。

  与现行国家认证的防撞护栏同步,整体性和美观性统一,给通行带来愉悦感和安全感。

  若活动护栏没有分节,开启护栏需整体移动,不但在移动方向上需要很大空间,同时给活动护栏的移动带来极大的不方便,因此必须对活动护栏分节,根据活动开口的情况及受力效果,分节的长度控制在4m每节,与现行的波形梁护拦同步。结合国内外护栏设置的实际经验,通过理论分析、静态数值模拟和动态数值模拟,提出并确定了活动护栏的分节后的结构形式。

  考虑到活动护栏的开启方便和移动灵活性,分节构件主要由钢管与钢管之间的套管连接组成,分二层分布,上、下层各一根;利用蝴蝶螺栓固定,手工操作,各钢管端部均穿套管。套管通过螺栓固定在钢管两端螺孔,使整体连接,也可以在任一单元打开;两断利用圆端头组件连接,套管组件上装有万向轮,使活动护栏能够灵活移动。

  现场施工安装也是活动护栏的重要环节,现场施工主要工序为: 基坑开挖,套筒埋设,桁架安装,现场锚固。

  基坑的开挖需按照设计要求足尺寸的开挖且控制两个预埋套筒之间的距离符合设计要求,相对标宽和深度误差在5mm以内,埋设时须将混凝土振捣密实。

  待混凝土强度达到设计强度的70%以上时即可进行现场桁架安装 、锚固等工作,所有连接和部件都在路外完成,现场只需要进行对接安装即可,方便更换。通过调节万向轮的方法来调整桁架的相对标高,保证各桁架线形顺畅以达到较好的外观效果。如开口尺寸与设计尺寸有所变化应在活动护栏加工时体现出来,通过增减调节段的尺寸来调节活动开口的大小,以适应现场实际需要。

  随着现代交通的高速发展,高速公路护栏的防撞等级要求也越来越受到国家的重视,防撞等级越高,人民的生命安全就越有保障,为了更好地减少交通事故的发生,降低交通事故后果,具有达到国家规范标准的安全性能高的活动护栏才能被社会广泛认可,如果能够大面积推广应用,将会在高速公路安全管理上增强安全屏障,预防和减少交通事故及降低事故后果上发挥重要作用。

  2012年,黄飞发明的“移动组合式分隔开口活动护栏”问世,今年1月获得国家专利。重庆交科院道路分院院长张东长称,目前的分隔带开口处活动护栏没有防撞功能,以致重大交通事故时有发生,而黄飞发明的新型活动护栏既可以防撞,又方便移动,值得推广应用。( 来源: 中国公路网

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