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国标高速公路护栏网

文章出处:未知 人气:发表时间:2019-03-24 17:02
摘要: 本文从工程设计的角度出发,对护栏网设置中出现的常见问题,例如立柱设计、网片刺丝设计、检修门设计、防腐处理工艺、布设等做了简要分析,对相关问题的解决提供了参考意见。

  关键词:高速公路护栏网;



  0引言



  高速公路护栏网是防止人和动物随意进入或横穿高速公路,防止他人非法占用公路用地,是保障行车安全,维护路产路权的重要设施。按照护栏网构造形式可分为金属网、钢板网、刺铁丝和常青绿藤几大类,金属网又可分为编织网、焊接网、拧花网等。隔离栅造价约为10万元/公里,作为高速公路与周围环境之间的安全屏障,其对于高速公路整体功能的发挥影响较大。本文就护栏网设置中的几个关键问题做一简要分析,希望对降低造价,充分发挥功能有所帮助。



1立柱设计;



  立柱是护栏网的主要支撑构件,立柱的强度和稳定性直接关系到护栏网的使用效果和寿命。立柱的选用与设计主要考虑因素为风力,同时考虑人、畜造成的破坏。



  (1)材料高速公路护栏网若选用钢板网和金属网,其支撑立柱一般采用钢或钢塑立柱。出于造价方面的考虑,一般情况下钢板网和金属网仅仅在互通立交、停车区服务区等具有比较重要的设施和对景观有较高要求的地区使用,对于一般路段仍宜采用刺铁丝隔离栅。



  刺铁丝护栏网立柱的主要材料有型钢立柱、钢筋混凝土立柱、木立柱、复合材料立柱等。材料的选取应考虑景观协调性、与网片或刺丝的配合、施工难易程度、防盗等因素,力求做到因地制宜,就地取材。



  在林区由于木材资源丰富,同时木制立柱与周围景观比较协调,立柱宜采用烧制原木,直接埋于土中,并对立柱做防腐处理;在沙漠、戈壁地区宜采用钢筋混凝土预制件立柱;在农区若地势比较平坦地形起伏不大宜采用钢筋混凝土立柱,在地形比较复杂的地区,考虑到钢筋混凝土立柱的搬运比较困难,单根重量达到70千克以上,立柱宜采用型钢立柱;在偷盗比较严重的地区可考虑没有回收利用价值的复合材料立柱。目前市场上有一种GRC(玻璃纤维增强水泥)复合隔离栅立柱,这种隔离栅立柱外形为矩形和圆形两种,立柱由镁质胶凝材料、玻璃纤维、竹筋增强材料、挂钩和改性PVC外壳组成,具有环保节能、结实耐用、安装方便、没有再利用价值、防止偷盗等优点。



  (2)断面形式;



  按立柱断面形式护栏网可分为直缝焊接钢管立柱护栏网、型钢立柱护栏网、Y型钢立柱及其他断面形式。钢制立柱宜采用冷弯等边槽钢或冷弯等边内卷边槽钢,截面面积大于3.3cm2,钢筋混凝土立柱宜采用方形截面,截面尺寸大于8cm×8cm,木制立柱截面直径大于9cm。



  护栏网立柱的断面形式直接影响结构的稳定性,在形式选择上主要考虑风力作用,设计中风压可以按照《全国风压分布图》确定,迎风面积可按每片隔离设施外轮廓线面积乘以0.2~0.5折减系数计算,如果护栏网与绿化配合使用,或者在草原地区秋季护栏网上会挂草时应该考虑折减系数取上限。



  护栏网技术条件中对冷弯等边槽钢的规格提供了6种选择形式,供不同的受力情况下选择,同时规定其他合适断面形状钢在满足强度、稳定性的条件下也可以使用。从槽钢立柱的主要受力方向上看,规格的选择应使绕y-y轴的型心主惯矩(Iy)较大的槽钢。



  (3)高度;



  立柱的高度基本决定了隔离设施的安装高度,这个指标是护栏网设计中的一个重要参数,其取值高度直接影响造价和使用效果。护栏网高度选取时的主要考虑因素是人流密度和沿线地形。



  在JTJ074-94中规定护栏网的有效高度取值范围在1.6~1.8m之间,这个取值范围的规定主要考虑了成人高度,以阻止翻越为主要设计目标。经观察,如果人想进入高速公路,一般采取破坏护栏网,其破坏位置在1.2m以下。设置较高的护栏网昂虽然能够比较好的阻止人的翻越,但无法阻止人进入高速公路,真正能规范人们行为的是法律意识,和社会的文明程度,随着社会的发展,人们法律意识的提高,违反交通法规的人数必然成下降趋势。英国等发达国家的高速公路木围栏设计高度也在1.3米左右。所以隔离栅不应设置过高,建议在一般地区隔离栅外露高度在1.2m即可,特殊地区在1.3~1.5m为宜。这个高度人即不容易翻越又节省了投资。



  (4)立柱基础;



  一般情况下,钢制立柱与水泥混凝土基础预制在一起,为了搬运安装方便,基础尺寸应根据地质情况,受力情况确定,其尺寸不宜太大,建议基础采用20(长)×20(宽)×30(高)cm的水泥混凝土预制块。直线段可每隔30m设置一个加强型立柱,其埋深应在50cm以下,两侧增加斜撑。



  水泥混凝土预制和木制柱可不用基础,采用直接埋入方式,埋入深度在30~40cm左右即可。木制柱埋入地下部分宜进行防腐处理。



  (5)立柱间距;



  由于高度降低,建议立柱间距由4m该为按5m设置,则每千米设201根;如按4米设置,每千米251根,即每千米节省50根立柱。



  2网片和刺丝在农区村镇附近人在其周围活动频繁,网宜采用金属网或钢板网。因此种型式网对人没有伤害。设计应采用下密(0~60cm高)10×15cm孔与上疏(60~120cm高)隔离网20×30cm孔,这样可达到节约材料,节约造价的目的 。但由于钢板网的造价较金属网造价高一些,而且美观性也稍差,并且对复杂地形的适应性比较弱,目前国内建设的高速路上已很少采用。



  金属网有编织网、焊接网、拔花网三种,比较常用的是焊接网。焊接网有卷网,片网两种。由于卷网安装简单,整体强度高,对复杂地形的适应能力强(网片可随意裁剪),一般设计中应推荐使用卷网。



  在山区、林区、牧区等人烟稀少地区因刺铁丝造价较低,护栏网宜采用刺铁丝型式。



  3检修门



  根据公路养护技术规范的要求和实际需要,每年定期不定期地对桥涵进行技术检查和清淤工作。为了养护管理人员进出隔离栅对桥涵进行定期检查,应在桥、涵两侧设置便于开启的门,大门有单开门和双开门两种,单开门用于专用人员的进出,双开门用于机修设备及车辆的进出,对应位置设置供上下人的坡步。



  门锁采用公路专用"锁",所有锁均配置通用钥匙开启,锁可直接安在门边上,门框采用角钢制作,门边采用空心矩型薄壁管,门内用编织网或钢板网,隔离栅门应能做全180度的开启。



  4防腐处理



  护栏网的常用防腐处理工艺通常可分为单一涂层体系,例如:热浸镀锌、涂塑(喷塑)、浸塑等,和双涂层防腐体系,例如:先镀锌再浸塑。



  热浸镀锌的防腐原理是,让锌和铁联接在一起组成一个原电池,锌作为阳极而被消耗,而铁作为阴极得到保护。通过这种牺牲阳极保护,镀锌层可以为小面积损伤的铁构件提供保护,直到锌层完全损耗。



  涂塑(喷塑)是指采用静电吸附原理进行喷涂,保护层材料为聚酯塑料涂层,涂层化学性质比较稳定,但由于受喷涂工艺的限制,喷涂层的厚度无法随意更改。



  浸塑一般采取流化床工艺,保护层材料通常为聚乙稀涂层,其基本原理是将工件预热后利用工件的热效应,将聚乙烯粉末熔融后黏附在工件表面。由于聚乙烯的分子链比较单一,在紫外线的照射下化学键容易断开,导致塑料变脆,断裂。浸塑层的厚度可以根据客户的要求和工件的直径进行调整。



  先镀锌再浸塑的双涂层防腐体系,是通过牺牲阳极保护与屏蔽保护的共同作用提高对构件的保护效果,镀锌层通过牺牲阳极极保护和屏蔽保护作用来保护基体金属。涂层又给镀锌层提供屏蔽保护,涂层的存在降低了锌层的腐蚀率。一旦涂层受侵蚀破坏,锌层可以继续提供阴极保护和屏蔽保护。



  5布设



  JTJ074-94中对护栏网的布设位置,围封方法等均做出了比较详尽的规定,然而在实际工程建设中仍然有许多问题值得认真考虑。



  (1)对于护栏网的横向位置,规范中要求护栏网中心线,一般沿公路用地界限内侧20~50cm布设。然而实际的征地界限由于路基填方高度的差异,常呈现锯齿形状,而且在较短的范围内变化比较频繁。此时护栏网若还依照要求严格沿征地界限布设,则会出现许多拐点,增加大量的三向斜撑,整体美观性较差。遇到这种情况,护栏网布设时可以做成弧线形,弧线与锯齿型征地界的内侧相切,这样处理美观性比较好,同时不会将隔离栅设置到征地界外,避免不必要的纠纷。这样做会造成部分已征地落到护栏网外部,但因为护栏网的主要功能为"隔离",路权路产的界定为次要功能。此处可以相应的加密公路界碑。



  (2)分离式路基护栏网的围封方法。对于分离式路基,两幅路基之间对应的通道、桥涵等构造物之间,应该用护栏网围封,防止人畜通过一侧的通道、桥涵等进入两幅路基之间,进入到高速公路。



  (3)隧道洞口处,护栏网不能直接到洞口处结束,而应该沿山坡绕隧道洞口一周,避免了隧道洞口顶部进入高速的可能。



  (4)小涵洞处的护栏网处理。规范中规定护栏网遇小的沟渠和流量不大的小涵洞时,可以采取措施直接跨过。在实际的设计当中,不同的设计人员对这种情况的处理方法不一,有进行围封的,也有直接跨过的。出于以下几点考虑,护栏网在此处宜进行围封,不宜直接跨过。



  首先,小涵洞并不一定常年有水,枯水季节可供行人通过,并且有很多涵洞兼有过人的功能;其次,高速公路设置涵洞其主要功能是为公路周围的农田灌溉系统服务,如果对涵洞进行封闭对周围群众的生产带来很大的不便,常会出现私自打开护栏网的情况。



  6结语



  护栏网的设置应从建设节约型交通出发,本着就地取材、型式多样、节约投资、效果显著的原则进行。本文根据设计、建设经验,从设计角度出发,根据有关规范,对护栏网设置及设计中的部分常见的问题做了简要分析,对相关问题的解决提供了一些参考意见,供业界参考。