高速公路人行天橋的中墩防撞方案研究
2012-08-10 來(lái)源：中國(guó)公路網(wǎng)
中國(guó)公路網(wǎng) 目前，中墩主要考慮人群豎向荷載，未考慮橫向防撞要求，防撞保護(hù)是通過(guò)中央隔離帶波形護(hù)欄實(shí)現(xiàn)，其最高防撞等級(jí)為S A m級(jí)（14噸重、80公里時(shí)速以20度角度碰撞），最低防撞等級(jí)A m（10噸重、60公里時(shí)速以20度角度碰撞），通過(guò)交通安全警示標(biāo)志（立面標(biāo)等）提醒過(guò)往車輛達(dá)到預(yù)警目的。并且防撞護(hù)欄都是基于直線形道路，直道防撞護(hù)欄用于彎曲高速公路上顯然是不合理的，并且嚴(yán)重缺乏實(shí)驗(yàn)和技術(shù)數(shù)據(jù)。大量交通事故表明，用于彎道上的直道護(hù)欄起不到較好的攔截車輛越出路外的作用。因此，現(xiàn)有的人行天橋?qū)χ匦拓涇嚨淖矒魩缀鯚o(wú)抵抗力，特別是危險(xiǎn)路段中墩安全隱患尤為嚴(yán)重。
防撞方案設(shè)計(jì)
我國(guó)橋墩防撞擊,特別是針對(duì)高速公路人行天橋的研究工作和防撞裝置的安裝,仍然未能引起足夠的重視。鑒于此，重慶高速公路集團(tuán)有限公司組織有關(guān)單位和人員進(jìn)行了大量工作和研究，取得一些成果并開(kāi)展了工程應(yīng)用。
從橋梁采取的防撞策略來(lái)看，有“主動(dòng)防撞”和“被動(dòng)防撞”兩種思想。主動(dòng)防撞是指采用導(dǎo)航、預(yù)警、行駛管制等手段減小車輛撞擊橋梁的概率。但主動(dòng)防撞不能完全避免車輛撞擊橋梁，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還必須合理考慮橋梁抵抗車輛撞擊的能力。橋梁被動(dòng)防撞又可以分為“避撞”和“防撞”兩類。避撞就是讓橋墩徹底回避車輛撞擊的問(wèn)題，是上策。辦法是加大跨度，把橋墩建在路邊車輛撞擊不到的地方。防撞就是建造防撞墩（圖5）、防撞樁，防撞護(hù)欄等設(shè)施將車輛與橋墩隔離開(kāi)，使得橋墩得到保護(hù)。避撞的辦法雖然一勞永逸，但是常常因?yàn)樵靸r(jià)太高或者條件不具備而放棄。防撞方案的設(shè)計(jì)需要根據(jù)橋墩的自身抗撞能力、橋墩的位置、橋墩的外形、路線的線型，公路所處的環(huán)境，行駛車輛的類型、碰撞速度等因素。
不同路段的方案
高速公路無(wú)橋墩的上跨天橋，要求設(shè)置有立面標(biāo)。
高速公路上有橋墩的上跨天橋，天橋下高速路沒(méi)有處于長(zhǎng)下坡和急彎區(qū)段，采用以下防撞加固技術(shù)方案：在橋墩兩側(cè)各約10處斷開(kāi)波形護(hù)欄，以防止車輛撞向非橋墩區(qū)域時(shí)，破壞已經(jīng)加固的防撞設(shè)施；至少在橋墩兩側(cè)各8米范圍內(nèi)加密防護(hù)欄立柱，以提高防護(hù)欄的防撞性能；在加密的護(hù)欄立柱上增設(shè)型鋼加強(qiáng)橫向聯(lián)系。
高速公路上有橋墩的上跨天橋，天橋下高速路處于長(zhǎng)下坡或急彎區(qū)段，采用以下防撞加固技術(shù)方案：在橋墩上外包不小于1.5厘米厚的橡膠層和1.5厘米厚的鋼板；將原來(lái)的單波護(hù)欄改為雙波護(hù)欄。
高速公路上有橋墩的上跨天橋，天橋下高速路處于長(zhǎng)下坡且在急彎區(qū)段，采用以下防撞加固技術(shù)方案：在橋墩兩側(cè)（高速路行車方向）設(shè)置混凝土防撞墩或防撞框架。
高速公路上有橋墩的上跨天橋，天橋下高速路處于長(zhǎng)下坡且坡度較大，或現(xiàn)場(chǎng)勘察認(rèn)為處于危險(xiǎn)路段，發(fā)生撞擊的概率較大或撞擊后的后果非常嚴(yán)重；
采取的防撞設(shè)施設(shè)計(jì)主要是加強(qiáng)護(hù)欄結(jié)構(gòu)，其中加密護(hù)欄立柱是在原來(lái)護(hù)欄基礎(chǔ)上增加1倍數(shù)量，以增加防撞護(hù)欄的剛度，單波護(hù)欄改雙波護(hù)欄則是加強(qiáng)防撞設(shè)施的吸能能力，加強(qiáng)安全性。而在橋墩上面粘貼鋼板加固橋墩，如車輛直接沖撞橋墩，對(duì)橋梁極為不利，不提倡單獨(dú)使用，宜與其他防撞設(shè)施共同使用。
應(yīng)用工程實(shí)例
重慶高速公路集團(tuán)有限公司組織養(yǎng)護(hù)工程人員對(duì)高速公路進(jìn)行人行天橋中墩實(shí)地調(diào)查，針對(duì)存在安全隱患的人行天橋，實(shí)施了加固中墩的天橋（渡槽）
的預(yù)防措施，共計(jì)58座，具體方案為采取加固護(hù)欄結(jié)合增設(shè)防撞柱的方式。加固方式分為兩種：第一種是直線平坡路段加固方案；第二種是下坡、彎道、彎道下坡路段加固方案，總加固費(fèi)用約250萬(wàn)元。
