对我国高速公路桥梁新型护栏的探索
作者：卓 超
来源：《海峡科学》2008年第02期
[摘要] 随着高速公路的快速发展，行车安全的保障问题日显突出，该文介绍了如何从改进高速公路护栏结构入手，在国内率先开展新型护栏的研究及开发的简况。
[关键词] 交通工程 桥梁技术 护栏形式 研究开发
至2007年底，全国公路通车总里程为357.3万公里，其中高速公路5.36万公里，有21个省区市高速公路里程超过1000公里。地处海峡西岸的福建省也形成了通达所有设区市的高速公路“一纵两横”主干网，通车里程达1365公里。随着国民经济的不断增长，我国公路建设无疑也要持续向前推进。
随着我国高速公路建设的快速发展，高速公路建设开始向山岭重丘区延伸，修建了很多的弯、坡、斜桥和高墩、长大桥梁，行车安全面临着严峻的形势，而且随着“路好、车多、速度快”，行车恶性事故呈上升趋势。
桥梁护栏是保证行车安全不可或缺的重要设施，其作用是防止失控车辆冲出桥面坠落桥下，使车辆恢复到正常行进方向，进而保护司乘人员的安全和避免二次事故造成的损失，同时还可以诱导视线使司乘人员获得安全感。
但是我国现行高速公路桥梁护栏标准，基本上是参照国外标准制订的，已不尽适应我国变化了的交通条件和安全标准的客观要求。因此，根据我国国情、借鉴国外的先进经验，开展桥梁护栏的研究工作，尽快开发新型桥梁护栏结构，以提高公路桥梁护栏设置的科学性和有效性，保证行车安全，减少事故损失，对满足我国高速公路建设和交通运输发展的客观需要，并使我国在桥梁安全设施领域的技术水平走向世界前列，都是十分必要的，也是十分迫切的。基于上述原因，福建省交通部门联合北京交通工程科研单位共同对高速公路桥梁护栏的结构进行探索并开展研究开发工作。
1 研究目标
针对福建省高速公路桥梁的结构特征和我国高速公路的交通条件，实验开发出满足安全评价标准要求的一种高速公路桥梁护栏新型结构。
2 技术路线
2.1对国内外现有桥梁护栏进行调查研究并对新拟护栏提出碰撞实验条件和评价标准的有关数据
首先对我国20余条约4000公里的高速公路展开了调查，取得了大量的资料。通过对调查资料的统计分析，得到了以下主要结论：
（1）目前我国高速公路上的小客车已经占据混合交通量的一半以上。若考虑到载客人数，则大、中、小型车所占比例大致相等。
（2）高速公路各车型中，小客车车速最高，85%位车速为134km/h；大客车次之，85%位车速为101km/h；大型货车最低，85%位车速为76km/h。
（3）碰撞角度在15°以下（含15°）的事故车辆占事故车辆总数的57.2%；碰撞角度在20°以下（含20°）的事故车辆占事故车辆总数的82.3%。
（4）桥梁路段和其所在公路的碰撞角度、运行车速等交通条件基本一致。
在对近4000公里高速公路交通条件与碰撞事故调研基础上，并参照国外相关标准规范资料，提出了“高速公路桥梁护栏碰撞实验条件和评价标准”的意见，交通部公路司于2000年9月召开专家研讨会，并下发会议纪要，确定了碰撞实验条件与评价标准：
（1）车辆不得穿越护栏；
（2）车辆一般不驶出相邻于护栏的车道；
（3）桥面系不受到结构性破坏；
（4）乘员在系安全带的情况下，综合加速度不大于15g 。
经过对美国、日本相关规范的深入研究，并结合本项目12辆车碰撞实验取得的数据，综合分析后，建议将乘员风险标准改为：纵向加速度（10ms 间隔平均值的最大值）不大于20g 。
2.2选定桥梁护栏新结构方案并进行参数优化
2.2.1护栏结构方案的选定
目前，桥梁护栏的主要类型有钢护栏和混凝土护栏。其中钢护栏的特点是造型美观，视线诱导效果好，但是造价高，养护费用高；混凝土护栏的特点是防护能力强，造价与养护费用低，但外观相对较差。考虑到目前我国的经济条件和桥梁护栏的防护要求，首选混凝土护栏的形式是合理的。
目前国内广泛采用的混凝土护栏形式主要有NJ 型护栏和组合式护栏两种。NJ 型护栏的优点是在一定的车速、车重、车体重心高度的情况下，具有良好的防护效果。但此种形式护栏存在两大问题。一是在一定的碰撞条件下，失控车辆会爬上、越过或外倾翻过护栏，二是当车速
对我国高速公路桥梁新型护栏的探索
作者：卓 超
来源：《海峡科学》2008年第02期
[摘要] 随着高速公路的快速发展，行车安全的保障问题日显突出，该文介绍了如何从改进高速公路护栏结构入手，在国内率先开展新型护栏的研究及开发的简况。
[关键词] 交通工程 桥梁技术 护栏形式 研究开发
至2007年底，全国公路通车总里程为357.3万公里，其中高速公路5.36万公里，有21个省区市高速公路里程超过1000公里。地处海峡西岸的福建省也形成了通达所有设区市的高速公路“一纵两横”主干网，通车里程达1365公里。随着国民经济的不断增长，我国公路建设无疑也要持续向前推进。
随着我国高速公路建设的快速发展，高速公路建设开始向山岭重丘区延伸，修建了很多的弯、坡、斜桥和高墩、长大桥梁，行车安全面临着严峻的形势，而且随着“路好、车多、速度快”，行车恶性事故呈上升趋势。
桥梁护栏是保证行车安全不可或缺的重要设施，其作用是防止失控车辆冲出桥面坠落桥下，使车辆恢复到正常行进方向，进而保护司乘人员的安全和避免二次事故造成的损失，同时还可以诱导视线使司乘人员获得安全感。
但是我国现行高速公路桥梁护栏标准，基本上是参照国外标准制订的，已不尽适应我国变化了的交通条件和安全标准的客观要求。因此，根据我国国情、借鉴国外的先进经验，开展桥梁护栏的研究工作，尽快开发新型桥梁护栏结构，以提高公路桥梁护栏设置的科学性和有效性，保证行车安全，减少事故损失，对满足我国高速公路建设和交通运输发展的客观需要，并使我国在桥梁安全设施领域的技术水平走向世界前列，都是十分必要的，也是十分迫切的。基于上述原因，福建省交通部门联合北京交通工程科研单位共同对高速公路桥梁护栏的结构进行探索并开展研究开发工作。
1 研究目标
针对福建省高速公路桥梁的结构特征和我国高速公路的交通条件，实验开发出满足安全评价标准要求的一种高速公路桥梁护栏新型结构。
2 技术路线
2.1对国内外现有桥梁护栏进行调查研究并对新拟护栏提出碰撞实验条件和评价标准的有关数据
首先对我国20余条约4000公里的高速公路展开了调查，取得了大量的资料。通过对调查资料的统计分析，得到了以下主要结论：
（1）目前我国高速公路上的小客车已经占据混合交通量的一半以上。若考虑到载客人数，则大、中、小型车所占比例大致相等。
（2）高速公路各车型中，小客车车速最高，85%位车速为134km/h；大客车次之，85%位车速为101km/h；大型货车最低，85%位车速为76km/h。
（3）碰撞角度在15°以下（含15°）的事故车辆占事故车辆总数的57.2%；碰撞角度在20°以下（含20°）的事故车辆占事故车辆总数的82.3%。
（4）桥梁路段和其所在公路的碰撞角度、运行车速等交通条件基本一致。
在对近4000公里高速公路交通条件与碰撞事故调研基础上，并参照国外相关标准规范资料，提出了“高速公路桥梁护栏碰撞实验条件和评价标准”的意见，交通部公路司于2000年9月召开专家研讨会，并下发会议纪要，确定了碰撞实验条件与评价标准：
（1）车辆不得穿越护栏；
（2）车辆一般不驶出相邻于护栏的车道；
（3）桥面系不受到结构性破坏；
（4）乘员在系安全带的情况下，综合加速度不大于15g 。
经过对美国、日本相关规范的深入研究，并结合本项目12辆车碰撞实验取得的数据，综合分析后，建议将乘员风险标准改为：纵向加速度（10ms 间隔平均值的最大值）不大于20g 。
2.2选定桥梁护栏新结构方案并进行参数优化
2.2.1护栏结构方案的选定
目前，桥梁护栏的主要类型有钢护栏和混凝土护栏。其中钢护栏的特点是造型美观，视线诱导效果好，但是造价高，养护费用高；混凝土护栏的特点是防护能力强，造价与养护费用低，但外观相对较差。考虑到目前我国的经济条件和桥梁护栏的防护要求，首选混凝土护栏的形式是合理的。
目前国内广泛采用的混凝土护栏形式主要有NJ 型护栏和组合式护栏两种。NJ 型护栏的优点是在一定的车速、车重、车体重心高度的情况下，具有良好的防护效果。但此种形式护栏存在两大问题。一是在一定的碰撞条件下，失控车辆会爬上、越过或外倾翻过护栏，二是当车速