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4.56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1160L180、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400cm S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101）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，以节约宝贵的空间、财力等资源,43,8.2防眩设施的设置,2）防眩设施设置一般原则,防眩设施设置要求,防眩设施设置应符合一定要求，否则难于达到预期的效果，且带来其他负面影响,连续性要求：若应设置的路段存在防眩设施间断，则该间断的区域内将是严重的事故隐患,多样性要求：设施结构、形式、颜色应多样化，克服行车的单调性（通常以5km为变化周期）,合理性要求： 防眩设施与环境的协调、气候的适应等,