《交通安全設施設計》ppt課件

1、第二章 交通平安設備設計第一節(jié) 平安護欄概述第二節(jié) 波形梁護欄第三節(jié) 纜索護欄第四節(jié) 混凝土護欄第五節(jié) 橋梁護欄第六節(jié) 防眩設備第七節(jié) 隔離封鎖設備第八節(jié) 視野誘導設備第一節(jié) 平安護欄概述一、根本概念1、路側(cè)平安間隔： 從行車道硬路肩外邊緣至車輛回復軌跡橫向最遠點的間隔稱為路側(cè)平安間隔。2、路上危險物： 在路側(cè)平安間隔之內(nèi)的妨礙物稱為危險物。3、事故嚴重度： 是衡量一定質(zhì)量的車輛以一定的碰撞條件越出路外和碰撞路側(cè)危險物呵斥事故的后果或嚴重程度的目的。第一節(jié) 平安護欄概述二、平安護欄的定義及分類 護欄定義：是防止車輛駛出路外，或闖入對向車道，而沿道路邊緣或在分隔帶上設置的一種平安防護設備。 第一

2、節(jié) 平安護欄概述護欄的分類：1、按設置的位置分類路側(cè)護欄分隔帶護欄又叫中央分隔帶護欄人行道護欄橋梁護欄第一節(jié) 平安護欄概述1路側(cè)護欄： 是指設置于道路橫斷面兩邊土路肩上的護欄，用來防止失控車輛越出路外，維護路邊構(gòu)造物和其它設備。 注：分別式斷面的高速公路，其兩邊均按路側(cè)護欄處置。第一節(jié) 平安護欄概述 2分隔帶護欄又叫中央分隔帶護欄： 是指設置于公路中間帶內(nèi)的護欄，用來防止失控車輛穿越中間帶闖入對向車道，維護中央分隔帶內(nèi)的構(gòu)造物和其它設備。第一節(jié) 平安護欄概述3人行道護欄： 設置在行人比較集中的地方，維護行人，防止行人進入機動車道。4橋梁護欄： 凡設置于橋梁上的護欄稱為橋梁護欄，即使是采用與路段

3、一樣方式的護欄，也稱為橋梁護欄。其主要性能應是車輛不能突破、下穿、翻越橋梁。第一節(jié) 平安護欄概述2、按力學強度分類柔性護欄半剛性護欄剛性護欄第一節(jié) 平安護欄概述1柔性護欄：是一種具有較大緩沖能量的韌性護欄構(gòu)造。 纜索護欄是柔性護欄的主要代表方式，它是一種以數(shù)根施加初張力的纜索固定于立柱上而組成的構(gòu)造，它主要依托纜索的拉應力來抵抗車輛的碰撞，吸收碰撞能量。 這種護欄方式美觀，車輛行駛時沒有壓迫感，但視野誘導效果差。纜索護欄第一節(jié) 平安護欄概述2半剛性護欄：是一種延續(xù)的梁柱式護欄構(gòu)造，具有一定的剛性和柔性。 波形梁護欄是半剛性護欄的主要代表方式，它是一種以波紋狀鋼護欄板相互拼接并由立柱支撐而組成的

4、延續(xù)構(gòu)造，它利用土基、立柱、波形梁的變形來吸收碰撞能量，并迫使失控車輛改動方向。 這種護欄損壞部件容易改換，具有一定的視野誘導作用，外形美觀。 波形梁護欄的運用最廣泛。波形梁護欄第一節(jié) 平安護欄概述3剛性護欄：是一種根本不變形的護欄構(gòu)造。 混凝土護欄是剛性護欄的主要方式，它是一種以一定外形的混凝土塊相互銜接而組成的墻式構(gòu)造，它利用失控車輛碰撞其后爬升并轉(zhuǎn)向來吸收碰撞能量。 剛性護欄在碰撞時不變形，幾乎不會被損壞，維修費用很低，但對車輛行駛有壓迫感，在冰冷地域運用容易積雪?；炷磷o欄第一節(jié) 平安護欄概述三、平安護欄的功能1、防止車輛駛出路外。2、使車輛在碰撞護欄之后，很快回復原來的方向。3、緩沖

5、功能，減少對乘客的損傷。4、誘導駕駛員視野。5、防止車輛與構(gòu)造物碰撞。6、限制行人橫穿第一節(jié) 平安護欄概述四、護欄的設計條件 護欄設計條件確實定主要思索規(guī)范車型、車輛質(zhì)量、碰撞速度、碰撞角度、道路條件、交通特性、事故本錢和國家經(jīng)濟開展程度等要素。 第一節(jié) 平安護欄概述 我國在確定護欄設計條件時思索以下幾方面要素：1、道路條件2、規(guī)范車型與車輛的質(zhì)量3、車輛的碰撞角度4、碰撞速度5、防撞等級第一節(jié) 平安護欄概述1、道路條件 我國人口眾多，土地珍貴。因此，普通邊坡偏陡，路堤較高，中央分隔帶、路側(cè)帶、路肩等的寬度取值較規(guī)范偏低。第一節(jié) 平安護欄概述2、規(guī)范車型與車輛的質(zhì)量 據(jù)調(diào)查得知，在我國公路上行

6、駛的車輛中有80%是中型以下的車輛，總質(zhì)量均在10t以下，大型車占10%， 因此，在我國高速公路上要思索的主要車型是解放車和東風車。總質(zhì)量為10噸。 第一節(jié) 平安護欄概述3、車輛的碰撞角度 碰撞角是車輛沖擊方向與護欄縱面所成的夾角。它與道路等級、車輛的類型、行駛速度和車輛在車道上的位置有關。 我國規(guī)定小汽車的碰撞角為20，卡車的碰撞角為15 20 。第一節(jié) 平安護欄概述4、碰撞速度 在普通情況下，公路上的車輛以平均運轉(zhuǎn)速度行駛，平均運轉(zhuǎn)速度可以按計算行車速度的80%計算。 規(guī)定：碰撞速度為60km/h，按照加強型設置的危險路段，碰撞速度設為80km/h第一節(jié) 平安護欄概述5、防撞等級 防撞等級

7、表示護欄阻撓車輛碰撞的才干，它是衡量護欄防撞性能的重要指針，普通用車輛的碰撞能量來表示。E碰撞動能Jm碰撞車輛的質(zhì)量kgV車輛的碰撞速度m/s車輛的碰撞角2)sin(21vmE 第一節(jié) 平安護欄概述1橋梁護欄 普通定義E與PL的關系如下PL為防撞等級，橋梁護欄防撞等級分為三級：PL1: 0E60kJPL2: 60kJE140kJPL3: 140kJE240kJ2路基護欄： A級適用于高速公路等特別重要的國道；S級適用于與鐵道或居民住宅接近的區(qū)段屬強化型。A級： 0E93kJS級： 93kJE170kJ第一節(jié) 平安護欄概述五、護欄的設置原那么一路側(cè)護欄的設置原那么1、以下情況之一者，必需設置路側(cè)

8、護欄：1道路邊坡坡度i和路堤高度h在圖的陰影范圍之內(nèi)的路段邊 坡 坡 度 i路堤高度h(m)21:1.01:2.0104681:3.01:4.0第一節(jié) 平安護欄概述2與鐵路、公路相交，車輛有能夠跌落到相交鐵道或其它公路上的路段。3高速公路、一級公路在距路基坡腳1.0m范圍內(nèi)有江、河、湖、海、沼澤等水域，車輛掉入會有極大危險的路段。4高速公路互通式立交交叉進、出口匝道的三角地帶及匝道的小半徑彎道外側(cè)。第一節(jié) 平安護欄概述2、凡符合以下情況之一者，應設置路側(cè)護欄1道路邊坡坡度i和路堤高度h在圖的虛線以上區(qū)域內(nèi)的路段。邊 坡 坡 度 i路堤高度h(m)21:1.01:2.0104681:3.01:4

9、.0第一節(jié) 平安護欄概述2高速公路、一級公路在距土路肩邊緣1.0m范圍內(nèi)，有門架構(gòu)造、緊急、上跨橋的橋墩或橋臺等構(gòu)造物時。3與鐵路、公路平行，車輛有能夠闖入相鄰鐵路或其它公路的路段。4路基寬度發(fā)生變化的漸變段。5曲線半徑小于普通最小半徑的路段。第一節(jié) 平安護欄概述6效力區(qū)、停車區(qū)或公共汽車路側(cè)停車處的變速車道區(qū)段，交通分、合流的三角地帶所包括區(qū)段。7)大、中、小橋兩端或高架構(gòu)造物兩端與路基銜接部分。8導流島、分隔島處以為需求設置護欄的地方。第一節(jié) 平安護欄概述3、凡符合以下情況之一者，可設置路側(cè)護欄1高速公路、一級公路在距土路肩邊緣1.0m范圍內(nèi)存在以下危險或妨礙物時：粗糙的石方開挖斷面大孤石

10、重要標志柱、信號燈柱、可變標志柱、照明燈柱或路塹支撐壁、隔音墻等設備高出路面30cm以上的混凝土根底、擋土墻2道路縱坡大于4%的下坡路段3路面結(jié)冰、積雪嚴重的路段4多霧地域5隧道入口的附近及隧道內(nèi)需保證養(yǎng)護人員平安的路段第一節(jié) 平安護欄概述4、路側(cè)護欄最小設置長度為70m。兩段路側(cè)護欄之間相距不到100m時，宜在該兩路段之間延續(xù)設置。5、夾在兩填方區(qū)段之間長度小于100m的挖方區(qū)段，應和兩端填方區(qū)段的護欄相連。第一節(jié) 平安護欄概述二中央分隔帶護欄1、高速公路、一級公路均應設置中央分隔帶護欄。當中央分隔帶寬度大于10m時，可不設中央分隔帶護欄。2、高速公路、一級公路采用分別式斷面時，靠中央帶一側(cè)

11、按路側(cè)護欄設置。上、下行路基高差大于2m時，可只在路基較高一側(cè)設置。3、高速公路、一級公路的中央分隔帶開口處，原那么上應設置活動護欄。第一節(jié) 平安護欄概述三橋梁護欄1、高速公路、一級公路上的特大橋，大、中橋均應設置橋梁護欄。2、高速公路、一級公路上的小橋、通道應設置與路基上一樣方式的護欄。3、普通公路的特大橋、大橋應設置橋梁護欄。 第二節(jié) 波形梁護欄定義：波形梁護欄是半剛性護欄的主要方式，它是一種以波紋狀鋼護欄板相互拼接并由立柱支撐的延續(xù)構(gòu)造。一、分類按設置地點：路側(cè)護欄和中央分隔帶護欄，路側(cè)護欄又分為：有防阻塊和無防阻塊，中央分隔帶護欄分為：有防阻塊和無防阻塊；組合型和分設型。按防撞等級：路

12、側(cè)護欄分為，A級和S級；中央分隔帶護欄分為，Am、Sm。A級適用于高速公路和一級公路，S級適用于特別危險、需求加強維護的路段。A級立柱間距為4m，S級立柱間距為2m。 第二節(jié) 波形梁護欄二、構(gòu)件1、波形梁 波形梁是與失控車輛首先接觸的構(gòu)件，經(jīng)過波形梁的傳送，把碰撞力分散給多根立柱，經(jīng)過立柱把力傳送給地基土。波形梁主要接受的是拉伸力，在碰撞車輛沖擊作用下，波紋被展開，吸收能量。 如今國內(nèi)采用的波形梁從斷面外形看主要有日本型和歐美型兩種，斷面如圖： 歐 美 型 護 欄 斷 面y日 本 型 護 欄 斷 面y第二節(jié) 波形梁護欄2、立柱 波形梁主要接受拉力，立柱主要接受彎矩。在碰撞過程中，立柱起著非常重

13、要的支撐作用。要想提高立柱強度，可以經(jīng)過增大慣性矩的方法實現(xiàn)，慣性矩受立柱截面外形和面積的影響。 在我國高速公路上，護欄立柱根本上是兩種方式，一種是圓形立柱，一種是槽形立柱。n 圓形立柱 槽形立柱第二節(jié) 波形梁護欄3、防阻塊波形梁與立柱之間加防阻塊后，有很多益處：1防阻塊在碰撞后變形，吸收能量，減少乘員傷亡。2防阻塊固定在立柱與波形梁之間，使波形梁從立柱上懸置出來，防止汽車前輪在立柱處絆阻。3防阻塊使碰撞力分配到更多跨構(gòu)造上，使護欄受力更加均勻，碰撞軌跡比較圓滑，有利于車輛的導向和添加護欄的整體強度。4有路緣石路段設置防阻塊護欄時，可使波形梁與緣石面的間隔減少，減輕甚至消除由于失控車輛碰到緣石

14、后跳起產(chǎn)生對護欄的不利影響。第二節(jié) 波形梁護欄 我國采用A型、B型兩種防阻塊，A型為六角形，適用于圓形立柱，B型參照法國規(guī)范設計，與槽形立柱配套。A型防阻塊B型防阻塊第二節(jié) 波形梁護欄三、縱斷面上的布設護欄縱斷面可以分成四部分：護欄規(guī)范段護欄過渡段護欄漸變段護欄端頭 第二節(jié) 波形梁護欄l護欄規(guī)范段：是指護欄斷面構(gòu)造方式堅持不變并正常設置的構(gòu)造段。l護欄過渡段：是指不同構(gòu)造方式護欄之間平滑銜接并進展剛度過渡的專門構(gòu)造段。l護欄漸變段：是指設置于外移端頭與規(guī)范段之間進展銜接并使外展線形平滑過渡的護欄構(gòu)造段。l護欄端頭：是指在護欄開場端或終了端所設置的專門構(gòu)造，護欄端頭可分為路側(cè)護欄端頭、中央分隔帶

15、端頭和進出口匝道三角地帶端頭等。第二節(jié) 波形梁護欄n護欄端頭：n1、路側(cè)護欄端頭n路側(cè)波形梁護欄的端頭有兩種方式：一種叫地錨式，另一種叫圓頭式。圓頭式地錨式第二節(jié) 波形梁護欄2、中央分隔帶護欄端頭分設型組合型第二節(jié) 波形梁護欄四、安裝高度第三節(jié) 纜索護欄定義：纜索護欄是柔性護欄的主要代表方式，它是一種以數(shù)根施加初張力的纜索及固定纜索的立柱所組成的構(gòu)造。一、分類按設置位置分為：路側(cè)和中央分隔帶；按防撞等級分：路側(cè)分為A級和S級屬于加強級，中央分隔帶為Am級；從埋置條件分為埋置于土中和混凝土中。第三節(jié) 纜索護欄二、構(gòu)造纜索護欄從構(gòu)造上可分為纜索、立柱和托架。第三節(jié) 纜索護欄1、纜索纜索的直徑直的是

16、切斷面的外接圓直徑。一根纜索是有3股，每股又有7根單絲組成，用37表示，資料是鍍鋅的鋼絲繩。普通把纜索的安裝長度定為200300m，當安裝長度超越200300m時，在設計上應采用中間端部構(gòu)造。第三節(jié) 纜索護欄2、立柱纜索護欄的立柱包括：端部立柱、中間端部立柱和中間立柱，立柱是主要的受力構(gòu)件，采用普通碳素構(gòu)造鋼。3、托架托架：安裝于立柱上支撐并固定纜索的安裝。經(jīng)過托架支撐，把纜索從立柱面懸置出來，以防止車輛在立柱處絆阻，并使纜索固定在一定的位置上。 第四節(jié) 混凝土護欄定義：混凝土護欄是剛性護欄的主要方式，它是一種以一定外形的混凝土塊相互銜接而組成的墻式構(gòu)造，它利用失控車輛碰撞其后爬高并轉(zhuǎn)向來吸收

17、碰撞能量。第四節(jié) 混凝土護欄一、分類按安裝位置分為：中央分隔帶和路側(cè)兩種；按防撞等級分為：中央分隔帶為Am級，路側(cè)為A級；按構(gòu)造特征分為：中央分隔帶分為根本型和改良型，路側(cè)為根本型。第四節(jié) 混凝土護欄根本型和改良型混凝土護欄，適宜于中央分隔帶較窄的路段，在普通情況下應優(yōu)先思索采用改良型。改良型混凝土護欄較適宜交通量大，重車比例高的路段。中央分隔帶內(nèi)布設通訊、供電管線時，可思索采用分別式混凝土護欄。第四節(jié) 混凝土護欄二、構(gòu)造1、混凝土護欄的高度為81cm2、縱向長度：可分為預制和就地澆注兩種方式。對于預制件，普通為26m，對于就地澆筑的護欄，縱向長度普通采用45m，最大不超越6m。3、配筋：預制

18、混凝土護欄塊施工是經(jīng)過吊裝就位的，起吊過程中，思索自重的作用，配制一定數(shù)量的構(gòu)造鋼筋是非常必要的。就地澆筑混凝土護欄不存在吊裝問題，普通可以不配筋。4、縱向銜接預制混凝土護欄采用兩種縱向銜接方法：1縱向企口銜接法。2縱向傳力鋼筋銜接。第四節(jié) 混凝土護欄5、端頭處置護攔端頭有兩種方式是目前世界上運用較多：1斜坡式，正面碰撞車可以爬高吸能。2尖頭式，正面碰撞不能爬高吸能，但側(cè)撞會有較好的導向效果。第五節(jié) 橋梁護攔 橋梁護攔是指設置于橋梁上的護攔。目的是防止失控車輛越出橋外。一、分類1、按設置位置可分為橋梁護攔、橋梁中央分隔帶護攔和人行、車道分界處護攔；2、按構(gòu)造物特征可分為梁柱式金屬制和混凝土護攔

19、、鋼筋混凝土墻式護攔和組合式護攔；3、按其埋置方式可分為立柱直接埋入式、法蘭盤銜接式和經(jīng)過傳力鋼筋把橋梁護攔和橋面板澆注成一體的整體式等三種方式。4、按防撞等級分為：橋側(cè)，PL1、PL2、PL3；中央分隔帶，PL1、PL2、PL3，Sm；人行道與行車道分界處，PL1、PL2、S、Am。 第五節(jié) 橋梁護攔二、功能1、阻撓車輛、行人、非機動車掉下橋，為道路運用者提高平安保證。2、美化橋梁建筑。第六節(jié) 防眩設備定義：防眩設備是指防止對向車輛前照燈眩目的構(gòu)造物，它包括防眩板、防眩網(wǎng)等，設置于中央分隔帶上。眩目是指在駕駛員視野范圍內(nèi)對向出現(xiàn)極高的強光，而使駕駛員視覺機能或視力降低，產(chǎn)生煩惱和不溫馨的光照

20、。第六節(jié) 防眩設備就防眩板設置來說主要有三種情況：1、防眩板單獨設置；2、防眩板設置在波形梁護欄的橫梁上；3、防眩板設置在混凝土護欄上。防眩板的構(gòu)造設計要素有：遮光角、防眩高度、板寬、板的間距等。其中遮光角和防眩高度最重要第六節(jié) 防眩設備一、防眩設備設置原那么1、設置根據(jù)： 1夜間相對白天事故率較高的路段 2夜間交通量較大，特別是大型車占比例較大的路段 3中央分隔帶寬度小于3m的路段 4平曲線半徑小于普通最小半徑的路段 5夜間事故較集中的凹形豎曲線路段第六節(jié) 防眩設備2、普通原那么 1設置的路段 高速公路、一級公路在以下路段可思索設置防眩設備： 1效力區(qū)、停車區(qū)和互通立交前后各2km的路段；

21、2無照明的大橋、特大橋、高架橋及其銜接線上； 3長直線路段； 4道道路形變化頻繁的路段； 5駕駛員普遍以為需求設置的路段。第六節(jié) 防眩設備2可不設置的路段 具備以下條件之一的路段，可不設置防眩設備： 1中央分隔帶寬度大于9m； 2上下行車道路面高差大于2m； 3配有延續(xù)照明。第六節(jié) 防眩設備二、防眩設備高度 假設道路是平坦，沒有橫坡的直線段，防眩設備的最小高度可按駕駛員剛美觀不到對向車前照燈這一幾何關系進展計算。以下圖為計算圖式。第六節(jié) 防眩設備圖中，B為兩車相會的橫向間距，B1、B2分別為相會兩車距道路中央分隔帶中心線的間距，L為汽車前照燈的遠光照距，h1為前照燈頂緣距路面的高度，h2為駕駛

22、員視野高度，當防眩設備設置在中央分隔帶的中心線時，防眩設備最小高度H在h1和h2范圍內(nèi)變化。第六節(jié) 防眩設備 H=h1+(h2-h1)*B1/B 1或 H=h2-(h2-h1)*B1/B 2 根據(jù)式1或2得到的H值為高速公路平原微丘區(qū)路段設置防眩設備的最小高度實際值。第六節(jié) 防眩設備 防眩設備的高度由駕駛員的視野高度和車輛前照燈的高度決議。交通部確定防眩設備高度的視野高度值和前照燈的高度值如表。 駕駛員視野高度和前照燈的高度值車 種視線高度h2(m)前照燈高度h1(m)大型車2.01.0小型車1.30.8第七節(jié) 隔離封鎖設備一、定義和分類 隔離設備是為了對高速公路、一級公路進展隔離封鎖的人工構(gòu)造物的統(tǒng)稱。 目的：在于防止無關人員及家畜進入、穿越高速公路、一級公路，防止非法侵入公路用地的情況發(fā)生。 分類：按構(gòu)造方式可分為金屬網(wǎng)、刺鐵絲和常青綠籬幾大類。 按埋設條件可分為設置于土中和混凝土中兩類。第七節(jié) 隔離封鎖設備二、方式的選擇1金屬隔離柵是一種構(gòu)造合理、美觀大方的構(gòu)造方式，但單位造價較高，主要適用于：1城鎮(zhèn)及其郊區(qū)人煙稠密的路段；2風景區(qū)、旅游區(qū)、名勝古跡等美觀性要求較高的路