浅谈过村路段路侧景观隔离防撞护栏的设计及应用

2019-11-28王淑芹

商品与质量 2019年42期

王淑芹

大连市交通规划勘察设计院有限公司辽宁大连 116033

随着我国国民经济的日益增强，机动车保有量不断增长，公路技术等级不断提高，交通安全问题也成了人们不得不面对的社会问题。近几年来，频发的交通事故已经成为影响人民群众安全感的重要因素之一，尤其是过村路段，厂摊较多，商贸业发达，车辆及人流集中，交通横向干扰增大而使安全问题非常突出。因此，设置既具有防护能力，又能有效隔离行人、且拥有一定景观观赏性的护栏，是过村路段公路的需求。

1 护栏结构方案

过村路段的公路护栏，不仅满足公路护栏的阻挡功能、导向功能、缓冲功能各项指标要求，还应有城市道路护栏的美观功能，即通过隔离设施的不同材质、不同的形式、不同的造型及不同的颜色，达到与道路环境的融洽和协调[1]。如果护栏方案仅选择具有防撞功能的公路护栏，则护栏高度不能有效隔离行人。如果护栏方案仅选择隔离设施，则护栏又不具备防撞功能，因此，以护栏的防撞等级选取为依据，确定护栏的防撞设施结构，以护栏有效隔离行人为条件，确定隔离设施结构。因此，护栏的总体方案是防撞护栏与景观隔离设施的组合结构，而隔离设施优化方案从结构、材料、景观、造价等方面来研究。

2 护栏的防撞等级

车辆能否冲越护栏，主要取决于车辆碰撞护栏时在垂直护栏方向冲击能量的大小，根据垂直方向冲击能量的大小可得出护栏所需的防撞等级。

车辆碰撞护栏时，在垂直护栏方向上的能量计算公式如下：

式中：E-车辆碰撞护栏能量（kJ）；

m-碰撞护栏的车辆质量（t）；

v-车辆的碰撞速度（m/s）；

θ-车辆的碰撞角度（°）；

通过交通量调查、分析、预测，确定交通量的组成及公路未来年车型比例预测结果，并按第85%位车重，作为碰撞护栏的车辆质量，按照公式1计算车辆碰撞护栏能量，进而确定护栏的等级。

3 护栏景观设计原则及目标

3.1 护栏景观设计原则

（1）满足交通功能为基础的原则。护栏作为保障行车安全的交通安全防护设施，必须满足阻挡功能、缓冲功能、导向功能，在保证行车安全的前提下，进行景观美化设计。

（2）与周围环境相协调的原则。护栏的景观设计理念与公路本身的景观设计理念应统一、协调，但由于在公路上车辆一般行驶速度快、时间长，容易产生视觉疲劳，因此，在进行设计时，应在协调统一的前提下，形式具有一定的变化或者本身具有一种视觉的动感，缓解驾驶员和乘车人员的疲劳感[2]。

（3）美学理论和交通心理学理论相结合。作为公路景观的一部分，护栏的景观设计不能脱离社会审美观而独立存在，必须结合交通心理学，以公路使用者心理活动为指导的原则。在满足其交通功能的前提下，以美学理论为指导，以大比例、大尺度的动态化设计为原则，赋予护栏景观更赏心悦目的形式和内在涵义。

（4）深化文化内涵。在护栏设计的过程中，充分考虑到各部分地域特色、风情民俗等因素，进行多层次设计，使得整个道路景观看起来有如艺术长廊一般，使驾驶人员和乘车人员充分体会到与众不同的行车感受[3]。

（5）社会和经济效益共同发展。实施可为我国目前公路提供经济适用、美观大方的景观隔离防撞护栏形式，如果把研究成果推广使用，每年可挽回众多宝贵生命，减少大量经济损失，提高公路运营效益。

3.2 护栏景观设计目标

①保证机动车道驾驶员与乘客的行车安全。②防止失控车辆冲出路侧危险路段，减小发生二次事故概率。③对行人和机动车道进行有效隔离。④景观设计体现当地的自然及人文。

4 应用实例

4.1 项目概况

邯郸某一级公路改造工程，是连接107国道、京港澳高速公路、省道邯临公路的一条重要通道，且是通往广府旅游景区北门的一条必经之路。沿线过村段落较多，且过村路段两侧门店、厂摊较多，商贸业发达，车辆及人流集中。道路两侧居民及车辆在道路上横向通过对机动车及非机动车的正常行驶造成不利影响。

4.2 护栏防撞等级计算

根据工程可行性研究报告中，交通量的组成及拟建公路未来年车型比例预测结果，按第85%位车重，该项目代表车型为中型货车，平均载质量取值10t，过村镇路段设计速度60km/h,代入公式1得出，车辆碰撞护栏能量为104kJ。通过计算可知，路侧护栏的防护等级选为A级。

4.3 护栏结构设计

通过对A级缆索护栏、波形梁护栏、梁柱式护栏、混凝土护栏的技术经济指标分析可知，缆索护栏在经济性、视觉通透性方面占有很大的优势，因此选择了A级缆索护栏。并对缆索护栏进行了结构优化设计。采用缆索护栏、隔离栅、上部框架及钢板图案的组合结构。采用满足规范的缆索护栏结构，一方面可保证护栏的防护等级，另一方面缆索护栏视觉通透，减少驾驶员视觉疲劳；隔离栅结构不仅视觉通透，还可减少护栏与地面的空隙，防止动物下穿护栏，进入机动车道；上部框架结构既能增加护栏的高度，又突显景观图案。