交通工程设施设计

交通工程设施设计第三章交通安全设施设计（缆索护栏）本章基本内容术语防撞等级代号设计条件形式选择设置原则第一节构造要求第二节材料第三节施工第四节质量要求与验收术语柔性护栏是一种具有较大缓冲能力的韧性护栏结构。缆索护栏是柔性护栏的主要代表形式，它是一种以数根施加初张力的缆索固定于立柱上而组成的结构，它主要依靠缆索的拉应力来抵抗车辆的碰撞，吸收碰撞能量。组成:端部、中间端部、中间柱、托架、索端锚具第三章缆索护栏组成端部中间端部中间柱托架索端锚具第三章缆索护栏代号护栏构造形式代号、防撞等级代号、埋设条件代号护栏构造形式代号Gr——波形梁护栏Grb——有防阻块的波形梁护栏Grd——组合型波形护栏Gc——缆索护栏Gw——混凝土护栏Gwb——基本型混凝土护栏Gwm——改进型混凝土护栏防撞等级代号A——路侧A级SS——路侧SS级Am——中央分隔带A级路基护栏设计-构造埋设条件代号E——埋设于土中Em——中央带混凝土护栏，嵌锁在基层中E1——路侧混凝土护栏，埋置在基层中E2——路侧混凝土护栏，与下部构造物连接B——埋设于混凝土基础中R——混凝土护栏通过传力钢筋与基础连接A—A—A埋设条件代号防撞等级代号构造形式代号标注通式路基护栏设计-构造常用等级：路侧5级，中央分隔带3级组成：波形板（2波/3波）+托架（防阻块）+立柱路基护栏设计-构造-波形梁护栏7路基护栏设计-构造-波形梁护栏第三章缆索护栏第三章缆索护栏1.1.1.设计原则1.防护栏的设计遵循适用、经济、美观的原则,达到以下功能:①具有防止失控车辆冲出路外的能力；②具有较强的吸收碰撞能量的能力；③具有导向功能,能使碰撞车辆的方向基本转至正常行驶方向；④具有诱导视线的功能。1.1.2.护栏形式的选择1．本工程仅在填方路段考虑设置护栏。经过对我国常用护栏优缺点比较，拟在不同路段采用不同形式护栏，以求最大程度上满足安全与景观的需求，本工程路线位于山区地带，挖填较多，在挖方地段挖方高达几十米，视线较压抑，在填方路段设置对视线遮挡较少的缆索护栏，以达到方便游客欣赏沿线景色，舒缓心情的作用。1.1.3.护栏的设置1．路侧填土高度大于4米路段，路侧有湖泊、河流的路段或者有重要构造物的路段(如桥梁、涵洞、挡土墙)，桥梁的两侧设置缆索护栏。2．L＞50m桥上两侧设桥梁护栏其两端设有向缆索护栏平滑过渡刚性护栏与柔性护栏的过渡段。3．当涵顶路侧填土高度大于1.1米时，缆索护栏可直接打入(Gc-A-E)，其他不易打入的路段，采用钻孔法施工1.1.4.护栏代号①构造形式代号：Gc──缆索护栏QLGDD──桥梁过渡段LCDT——路侧端头②防撞等级代号：A──路侧普通型S──路侧加强型②埋设条件代号：E──埋设于土中B──埋设于混凝土基础中1.1.5.结构设计路侧缆索护栏的端部立柱由三角形支架、底板和混凝土基础组成，端部立柱各部构造和尺寸见设计图；路侧缆索护栏的中间端部立柱由一对三角形支架、底板和混凝土基础组成。钢筋混凝土护栏，由混凝土与结构钢筋现浇而成。按基础埋设位置的不同，分为挡土墙和填方路堤两种形式。1.1.6.技术要求1.1.6.1.材料规格路侧缆索护栏的各种材料应符合以下各项的规定。1．缆索缆索的性能和构造应符合下表规定。1.1.6.技术要求2．立柱各级缆索护栏（A、B级）的端部立柱、中间端部立柱、中间立柱应采用《普通碳素结构钢》（GB700—88）中有关Q235钢的机械性能的规定。立柱采用焊接低硬钢管。1.1.6.技术要求3．托架各级缆索护栏（A、B级）用的托架应采用普通碳素结构钢板制造，并应符合《碳素结构钢和低合金结构钢热轧冷钢板及钢带》（GB912—89）和《一般用途普通碳素钢和普通低合金钢薄钢板技术条件》（YB537—65）的规定。1.1.6.技术要求4．索端锚具索端锚具包括锚固缆索的锚具和与立柱连接的调节拉杆螺栓。拉杆螺栓和锚具应采用45号优质碳素结构钢制造，其机械性能应符合《优质碳素结构钢技术条件》（GB6991.1.6.技术要求5．螺栓、螺母、垫圈1.1.6.技术要求采用普通碳素结构钢，并符合《碳素结构钢》中Q235钢的机械性能的规定。6．曲线设置间距中间立柱间距不宜大于7m，设置于混凝土中的中间立柱间距不宜大于4m。设置于曲线路段的缆索护栏，应按照下表调整立柱间距。1.1.6.技术要求1.1.6.2.表面防腐处理1．钢丝绳缆索护栏用钢丝绳的表面防腐处理，采用单丝进行热浸镀锌的办法，并符合《镀锌钢绞线》（GB1200—88）中有关镀锌层重量为215g/m2的规定。用于镀层的锌应满足《锌锭》（GB470—83）中0号或1号锌的要求。为了保证缆索护栏经久耐用与美观，对视线诱方法。1.1.6.技术要求2．立柱缆索护栏的端部立柱、中间端部立柱和中间立柱应采用热浸镀锌进行表面防腐处理。锌锭应不低于《锌锭》（GB470—83）中规定的1号锌，各种立柱的锌层重量不低于600g/m2。3．托架采用同上有关热浸镀锌处理的规定。4．索端锚具和螺栓、螺母、垫圈采用同上有关热浸镀锌处理的规定，其锌层重量应不低350g/m2。螺栓、螺母等紧固件在热浸镀锌后，必须清理螺纹或进行离心分离处理。在条件允许的情况下，索端锚具和螺栓、螺母等紧固件可采用粉镀锌技术。1.1.7.施工1.1.7.1.一般规定1．缆索护栏的安装施工一般应在路面施工完成以后开始。2．施工安装前应做出详细的缆索护栏施工组织设计。3．做好施工前的各项准备工作。如：缆索护栏类别的确认；各种材料（钢丝绳、立柱、托架、索端锚具）的准备；各种施工工具（钢丝绳切断器、张紧设备、锚固工具、打桩机、测量用具、钳子、锤子、扳手、铁锹、镐等）的准备。1.1.7.施工1.1.7.2.放样1．应在设置缆索护栏的路段确定好控制点，例如桥梁、涵洞、通道、平面交叉路口等，然后在控制点之间测定距离。2．端部立柱、中间端部立柱、中间立柱的位置根据实测距离及控制点分布情况进行最后调整、定位。3．立柱位置确定以后，应详细了解地下管线、构造物的位置，以便进行合理的处理。1.1.7.施工1.1.7.3.端部立柱和中间端部立柱的基础施工1．应根据最后确定的基础位置挖坑，达规定标高，基坑尺寸经检验合格后，铺砌基底的片石混凝土。经夯实后，立基础模板，各部尺寸检查合格后，浇注水泥混凝土。待混凝土完全凝固后拆模，然后分层回填夯实，每层不超过15cm，直至规定的标高。2．端部立柱或中间端部立柱设置在桥梁、挡墙、涵洞、通道等人工构造物的水泥混凝土中时，需在构造物的水泥混凝土浇注前，按设计图的要求支立模板，在孔穴周围配置钢筋，并与构造物的混凝土一起浇注。1.1.7.施工1.1.7.4.中间立柱的埋设1．中间立柱埋设于土中时，一般有以下几种施工方法：（1）挖埋法。在设置中间立柱的位置挖孔穴，孔的直径不应小于20cm。达规定深度后，放入中间立柱。定位后，用砂土分层回填夯实，每层回填土的厚度不得超过10cm。（2）钻孔法。在设置中间立柱的位置用螺旋钻孔机等机械钻孔，待钻孔达埋置立柱深度的一半左右时，再把立柱打到要求深度。1.1.7.施工（3）打入法。在设置中间立柱的位置直接用打桩机（气动打桩机、振动打桩机等）把立柱打入土中。立柱不应产生明显的变形、倾斜或扭曲。无论采用哪一种施工方法，都要求立柱位置正确，纵向和横向位置与道路线形相一致，标高符合规定，并不得损坏立柱端部。2．中间立柱埋设于混凝土中时，可根据底座条件及护栏类型进行埋入部的设计。一般需要在水泥混凝土构造物上顶留孔穴，在孔穴周围配置钢筋。1.1.7.施工1.1.7.5.安装托架中间立柱或中间端部立柱上的托架，应按各类护栏托架编号和组合正确固定在立柱上。1.1.7.6.架设缆索1．在端部立柱和中间端部立柱的基础混凝土强度达设计强度80%以上时，准许架设缆索。2．把缆索支放在端部立柱的旁边，通过中间的支架向另一端滚放缆索。应避免在路面上长距离拖拽缆索，以免擦伤镀锌层。1.1.7.施工3．从一头的端部立柱开始，先调节好端部立柱的索端锚具，把缆索一端松开，用楔子固定或采用注入合金把缆索锚固。再装上拉杆调节螺栓，并把索端锚具安装到端部立柱上。4．装设端部立柱上的索端锚具后，顺着中间立柱依次把缆索临时夹持在托架规定位置上，一直连接到另一端的端部立柱或中间端部立柱上。5．在另一端的端部立柱或中间端部立柱上设置倒链滑车（或杠杆式倒链张紧器）把缆索临时拉紧，直到看不出缆索有挠曲为止。A级和S级缆索护栏的初张力为20kN。1.1.7.施工6．在临时张紧的状态下，根据索端锚具的尺寸，把多余的缆索切断。a)缆索切断面要垂直整齐，不得松散，必要时应用铁丝绑扎再切断，缆索的切割应采用高转速无齿锯，以避免引起钢缆端部退火。b)缆索切断以后，穿入索端锚头中，当采用楔子固定时，应将缆索按股分开，当采用浇铸合金时，则应按单丝分开并将钢丝拉直，然后打入楔子或浇铸合金进行锚固，再与拉杆调节螺栓相连，并安装到端部立柱上。7．索端锚具安装到端部立柱上后，即可卸除临时张拉力。缆索应从上到下架设，直至全部架设完毕。最后对全部拉杆螺栓再进行一次调整。8．缆索调整完毕后，应拧紧各中间立柱托架上的索夹螺栓。