006交通工程设施设计第三章

第三章交通安全设施设计教学内容1）安全护栏2）防眩设施3）隔离封闭设施4）视线诱导设施8防眩设施8.1眩光眩光可使人的视觉机能降低，产生不快感、增加视觉差错，严重时可导致暂时失明由光源或反光面射来极高亮度，或视野中心与背景间较大的亮度差（超过10∶1）引起的一种不良照明现象夜间行车，在相向行驶的车前照灯强光照射下，将给驾驶员带来强烈的不适，是造成夜间行车交通事故的主要因素之一8防眩设施8.1眩光直接眩光：高亮度光源的光直接进入人的眼球，可造成视觉机能暂时性损伤反射眩光：光源射到观看对象物体（或其近旁）时，其反射光线所产生的耀眼眩光1）分类弱强更强失能眩光影相消失两类眩光都对人的视觉器官产生较大的影响，根据其干扰程度，可分为失能、不舒适两种8防眩设施8.1眩光失能眩光也称强眩光，严重影响视觉功能，造成被照射者暂时失明不舒适眩光：造成人视觉舒适程度的降低1）分类实际上眩光在日常生活、艺术摄影等许多场合都存在，对人视觉的不舒适时通常可以暂时回避衍射光斑进一步影响驾驶员的视觉功能。8.1眩光眩光现象高亮度光源的光直接进入人的眼球，造成视觉机能临时性损伤直接眩光造成可视物轮廓模糊，严重影响夜间行车驾驶员对危险物时空上的判断若人眼对黑暗环境已适应，对直接眩光更感到耀眼当光源方向越是靠近视线方向，其亮度越高，越觉耀眼，危害越大8.1眩光眩光现象自然界高亮度光源的中心，肉眼直视时实物消失，且同时对眼睛造成较大的不适树枝、云层在强光背景下消失8.1眩光车辆行驶中眩光的产生夜间迎面行驶的车辆，如果隔离带宽度不够，前照大灯将给对方造成眩光相向行驶车辆车前灯对驾驶员的干扰立面图平面图隔离带会车时由于隔离带宽度不足，对方车辆前远光灯相互照射。8.1眩光光源的强弱2）眩光强弱的影响因素光源表面积的大小光源的背景亮度光源与视线的相对位置视野内光束发散度的分布眼睛对环境的适应性护栏、隔离、防眩三种设施集于一体防眩设施设计与设置，就是根据具体环境造成眩光的强弱因素，考虑采用合理、实用、经济的方式，尽量消除和减轻其对驾驶员的影响8防眩设施8.2防眩设施的设置夜间相对白天事故较高的路段背景越暗，眩光越为强烈。1）设置的依据夜间交通量大，且大型车辆多的路段不寻常夜间事故多发路段中央隔离带窄（小于3米）的路段平曲线半径小于设计标准的路段夜间事故较集中的凹形纵曲线路段（主观）对眩光的评价因素8.2防眩设施的设置2）防眩设施设置一般原则设置条件服务区、停车区、互通立交等区域前后2km防眩设施一般指用于高等级公路，即原则上是指在高速公路、一级公路等车辆行驶速度较高、夜间交通量大的道路设置无照明的桥、高架桥、相关匝道等路段长直线路段道路线形变化较频繁的路段人为评价因素8.2防眩设施的设置2）防眩设施设置一般原则无需设置的条件中央分离带大于9米相向行车道高差大于2米安装有符合要求的连续照明系统组合式防眩设施防眩设施设置位置在道路中央，一般与护栏、隔离体系配合使用，以节约宝贵的空间、财力等资源8.2防眩设施的设置2）防眩设施设置一般原则防眩设施设置要求防眩设施设置应符合一定要求，否则难于达到预期的效果，且带来其他负面影响连续性要求：若应设置的路段存在防眩设施间断，则该间断的区域内将是严重的事故隐患多样性要求：设施结构、形式、颜色应多样化，克服行车的单调性（通常以5km为变化周期）合理性要求：防眩设施与环境的协调、气候的适应等8.2防眩设施的设置应用实例海南岛是我国南部岛屿，气候温湿，一天内温差较大，特别适合热带植物生长采用中央连续型植物带隔离、防眩地域相对开阔，气候环境适宜，土地肥沃，茂密的、多品种的热带植物和灌木为海南高速的风景8.2防眩设施的设置应用实例南方城市典型的植物防眩体系城市车速限制较严，隔离带较宽时一般不设置中央护栏，而直接用植物取代。即防眩、防撞（间距）、隔离照明问题：同样因南方植物生长迅速，严重影响照明设施的设计效果。棕榈与灌木组成的高低配合连续型防眩带。8.2防眩设施的设置应用实例东北地区沈大高速防眩设施由于冬、夏反差大，植物生长、护理困难；冬季大风、积雪时间长，一般采用不易积雪的防眩板结构积雪地区高速公路防眩设施六车道一级公路采用的绿色防眩板冬季积雪地区眩光的影响更为突出。等间距连续板状结构防眩设施，适合大风、积雪环境。中央护栏具有防大风功能的防眩板（外形带曲面）曲面外形的防风效果路侧护栏布置车道车道片状防眩板及其应用中央护栏中央分隔带横向通视区遮光区对向行车视点连线防眩板宽度b防眩板间距L防眩设施部分遮光原理图8防眩设施8.3防眩设施结构形式有效减少对向车前灯的眩目1）功能要求对驾驶员有积极的心理影响经济、美观、易施工、易维修对不同方向的风力影响小，通视效果好受车辆冲击时不构成威胁8.3防眩设施结构形式Ⅰ型：连续封闭型（少用）1）防眩设施的类型Ⅱ型：连续网状封闭型Ⅲ型：间隔式板状结构型Ⅲ型具有经济美观、易安装维修、风阻小、通视性好、积雪少、心理影响积极等优点，是高等级公路防眩设施的一种主要形式植物间隔型间隔型网状连续型2）防眩设施综合性能比较性能参数指标防眩网植物防眩板密集型间距型美观一般好好较好心理影响小大小小风阻力小大大小积雪好严重严重好环境协调一般好好好防眩效果较好较好较好好经济性较好好较好差施工容易较难较难容易养护容易较难较难容易横向通视较好差较好好阻隔行人好好差较好环保差好好差8.3防眩设施结构形式3）应用实例广佛、广深高速公路中央分隔带宽3.0m，全线有树丛、花卉，以植物防眩为主外，其中广佛路雅摇和湖州大桥分隔带中采用了栅状钢板防眩措施8.3防眩设施结构形式3）应用实例梅观高速公路全长约20公里，全线在中央分隔带上的砼护栏上采用防眩板，通车四年来效果良好8.3防眩设施结构形式3）应用实例广州环城高速公路北段分段采用砼防眩板，竖立在中央分隔带砼护栏上8.3防眩设施结构形式3）应用实例佛开高速公路全长80公里，中央分隔带宽2.0m，设波形梁护栏，其中间栽有树木防眩。沿线大、中桥桥长范围需要防眩地段均设置有扩张金属防眩网8.3防眩设施结构形式3）应用实例惠盐高速公路深圳段37.5公里，连续采用热浸镀锌钢板制成8防眩设施8.4防眩设施高度H＝h1＋（h2－h1）B1/BH＝h2－（h2－h1）B2/B1）最小高度理论设计公式式中：H——防眩设施高度（m）h1——汽车前照灯高度（m）h2——驾驶员视线高度（m）B1、B2——双向车辆中线与防眩设施中心距离（m）B＝B1＋B28.4防眩设施高度影响因素2）防眩设施高度确定大车高度增加，小车高度减小双向超车道行车眩光最严重，但概率较小双向分别为主车道、超车道行车，眩光影响较大，概率较大考虑路段上小车—小车会车、大车—小车会车概率比例有关统计计算，目前我国防眩设施合适高度在1.09～1.68米之间。平直路段高度1.60～1.70m8防眩设施8.5绿化带防眩3）防眩带高度为保证一定的左向的通视，防眩带树木高度不宜过高，一般在1.2～1.4米8防眩设施8.5绿化带防眩防眩效果好，美观、环保、诱导、占地宽、对植物生长要求高1）功能及特点2）栽植类型密集型植树：绿化防眩通常采用连续密集植树的形式间隔型植树：现在欧洲、日本也大量采用随即间距（平均5～6米）间隔植树，接近自然，有较好的综合效果9隔离封闭设施9.1公路隔离设施高速公路、高等级公路部分路段需要采取封闭隔离措施，以避免行车遭受各方面的横向干扰9.2城市道路隔离设施特殊路段根据交通控制管理需要9.3隔离封闭设施的作用防止人和动物随意进入或横向穿越道路防止非法占用公路用地9隔离封闭设施9.4隔离设施的种类隔离栅防护网各类隔离栅隔离栅城市交通管理采用的电焊网隔离栅城市道路隔离人行道、行人过街天桥隔离栅9隔离封闭设施9.5隔离封闭设施设计内容1）结构形式选择2）主要参数确定3）针对具体环境的布设9.5隔离封闭设施设计内容1）结构形式选择常用结构形式金属网刺铁丝常青绿篱类型埋设条件支撑结构金属网电焊网混凝土基础直埋土中钢支柱钢板网编制网刺铁丝混凝土基础直埋土中钢筋混凝土支柱钢支柱长青绿篱土中生长自然9.5隔离封闭设施设计内容1）结构形式选择隔离栅的形式选择考虑因素：性能、造价、美观、环境协调、施工条件、养护与维修、道路设计标准等公路隔离栅用于道路沿线，需求量很大，应充分考虑使用的性能价格比值各类金属网隔离栅结构合理、功能齐全、美观大方，但单位造价较高常用于城镇、郊区、风景区、互通立交、服务区等人口稠密地带；根据路段地势状况选择类型，如起伏路段常用编制网等9.5隔离封闭设施设计内容1）结构形式选择刺铁丝刺铁丝隔离经济实用，效果明显，但构造令人压抑，美观性差；一般用于山岭、人烟稀少地区刺铁丝与长青绿篱组合目前运用广泛的隔离设施具有环保、美观、廉价等优点选择与地域、气候适宜的小型乔木、灌木，对刺铁丝隔离网加以修饰，常用于服务区、管理区、收费站等局部地带9隔离封闭设施9.6隔离设施设置一般原则1）高速公路和其他等级有必要设置的路段一律要设置适当的隔离设施2）设置点应在公路用地范围内0.2～0.5米3）遇桥、涵、渠、地形突变等情况，要因地制宜选择适当类型设施进行设置4）在适当的地点，设置带门的开口5）高等级公路有沟、河等天然屏障的一侧，人、畜无法进入且不担心被占用公路用地的路段可不设隔离设施路、桥连接防护网设置桥台路边坡路边坡隔离网起伏路段、桥附近隔离栅设置实例●上图为横跨较窄的沟、渠、涵洞；●下图为两侧坡地、土岭因地制宜设置合理实用的隔离栅9隔离封闭设施9.7设计参数考虑影响使用性能、建造成本、合理协调等。原则上应作到使一般成人无法随意翻越1）结构高度常用高度范围——1.50～2.10米2）结构稳定性考虑风力、人为、牲畜的破坏，同时注意设计的使用年限风力计算按教材P67公式3－6、3－7进行估算，应注意下面两个问题：1）地区风向的概率；2）根据情况最大折减系数ρ可取到19.7设计参数2）结构稳定性网孔尺寸隔离栅整体结构稳定性主要取决于支柱截面尺寸。通常应按上述估算风力，对选定的立柱尺寸进行稳定性验算常用力学模型：●均布荷载●悬臂梁支柱类型截面尺寸钢结构截面面积≥3.3cm2钢筋混凝土截面尺寸≥10×10cm推荐立柱截面尺寸注意的问题：钢立柱为空心结构，常用方管、圆管支撑立柱截面尺寸9.7设计参数2）结构稳定性网孔尺寸设计隔离栅网孔尺寸大小的依据：●防止攀越●结构配合●整体强度隔离网栅材料已经标准化，设计选用时，可以查阅有关手册和企业产品目录。P68表3－18中网格尺寸为常用值，不同生产厂家由于成型工艺、设备、模具等条件的差异，其尺寸、性能存在一定的差别，选用时应以企业产品目录为准10视线诱导设施在道路有平、纵曲线处车辆高速行驶时，遇小半径弯道、各类障碍驾驶员视距可能小于安全停车距离，应设置诱导装置避免行车意外山区路侧树木、挡土墙不良气候条件夜间视距较小为了安全行车，应能使驾驶员尽早判断设计视距以外的道路方向10视线诱导设施10.1视线诱导设施分类1）地面设施车道标线等，绘制于路面（平面设施）2）立面设施轮廓标、路纽、导向标等，设置于路面（突出路面，常由反光材料制造）、车道两侧立面（常与护栏、路缘石等构造物共同使用）10视线诱导设施10.1视线诱导设施分类3）导向构件导向设施构件包括地面标线、立面标线、路钮、导向标等高等级路面车道标线多采用反光材料制作，在大雾、黑夜等恶劣环境下具有一定的导向功能，但仅局限于平面。路钮具有同样功能，略凸出路面，反光效果更好结合道路其他设施，如在护栏、路缘石等其他设施上安装夜光轮廓标、导向标等，其位置在车道两侧一定的高度上，具有更明显的导向效果10视线诱导设施10.2轮廓标结构形式多种多样的空间诱导标志10视线诱导设施10.2轮廓标1）设置原则一般公路设计速度大于50km/h的路段车道数变化、车道宽度变化连续急转弯的陡坡高等级公路主线、进出匝道、通道连接处等路段气候条件、道路线型差的事故多发路段照明区间较短、间断（间断造成驾驶员不适应）的路段10.2轮廓标2）导向效果要求现代公路，特别是高等级公路，由于行车速度很高，诱导设施设计者必须