农村公路安防工程标准化设计与施工技术研究
李苏桥
隆回县交通运输事务中心 湖南邵阳市 422000
农村公路安防工程的标准化设计过程中,需要按照工程项目的实际情况,完善优化相关的设计方案,保证设计工作的良好开展。同时需结合安防工程的特点,科学采用先进的施工技术,遵循相应的技术原则要点,提升整体的施工工艺水平,达到预期的目的。
1 设计依据
农村公路安防工程的设计应满足《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017)、《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2017)、《道路交通标志与标线》(GB5768.2-2022)、《道路交通标志和标线》(GB 5768.3-2009)、《公路交通标志和标线设置规范》(JTG D82-2009)和《公路交通安全设施施工技术规范》(JTG F71-2021)的要求。
设计中应执行的主要标准及依据如下:
《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)
《道路交通标志与标线》(GB 5768.2-2022)
《道路交通标志与标线》(GB 5768.3-2009)《公路路线设计规范》(JTG D20-2017)《公路交通标志和标线设置规范》(JTG D82-2009)《道路交通反光膜》(GB/T18833-2012)《道路交通标志板及支撑件》(GB/T23827-2021)《路面标线涂料》(JT/T280-2022)
《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017)
《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2017)
《波形梁钢护栏 第 1 部分:两波形梁钢护栏》(GB⁄T 31439.1—2015)
《波形梁钢护栏 第 2 部分:三波形梁钢护栏》(GB⁄T 31439.2—2015)《公路交通工程钢构件防腐技术条件》(GB/T18226-2015)
《小交通量农村公路交通安全设施设计细则》(JTG/T 3381-03—2024)
2 农村公路安防工程标准化设计措施
2.1 明确设计要点
农村公路安防工程标准化设计的过程中,需遵循相应的设计要点,对于有行车安全风险的路段,需要设计波形梁钢护栏与相关安全基础设施,降低事故的发生率,而交通事故发生率较高的路段,需要设计相应的交通标志牌,提醒沿途路人与驾驶人员,形成安全意识,维护公路通行的安全性。
2.2 设计的原则
2.2.1 交通标志系统标准化设计
交通标志的标准化设计的过程中,标志系统应形成连续、协同的信息链,按照道路功能定位与交通流量在平面交叉、急弯陡坡、村庄聚集区等节点进行前置预告与重复提示,警告标志需提前 50-100米设置,保证低速行驶状态下的识别与反应时间,禁令标志应在限制措施起点处清晰标注,配套设置解除标志以明确管控范围,标志板内边缘距土路肩外边缘的距离严格控制为 25cm,版面与驾驶员视线夹角不小于 85∘ ,最大限度减少识别偏差。
2.2.2 标志规格的标准化参数
基于农村公路通行条件标志尺寸需满足视觉识别需求,警告标志采用顶角朝上的等边三角形,边长 70cm;禁令标志采用直径 60cm 的圆形或70cm 高的倒等边三角形;指路标志采用 120×120cm 的正方形版面,汉字高度不低于 30cm,辅助文字高度为汉字的1/2,支撑方式以单柱式为主,柱体直径根据标志尺寸匹配,确保抗风稳定性与结构安全。
2.2.3 护栏设施标准化设计
护栏设计需遵循风险分级、按需防护原则,结合路侧危险程度与车辆运行特征确定防护等级与结构形式。一般农村公路受地形、历史原因、建设资金等条件限制,线型欠佳,行车速度一般在20km/h以下,路侧防护以 C 级波形梁钢护栏防护为主,Gr-C-4E 标准段使用最多,施工工艺简单,性价比高。农村公路路侧护栏的设置过程中,距外侧行车道边缘线 3 米范围内存在:高速铁路、高速公路、高压输电线塔、危险品储藏仓库等设施路段;深度 30m 以上的悬崖、深谷、深沟等的路段;江、河、湖、海、沼泽等水深 1.5m 以上水域路段均应设置护栏。距外侧行车道边缘线 3 米范围内存在填方边坡高度或路肩挡墙高度大于等于 4 米的路段,宜设置路侧护栏。对于急弯或连续急弯路段,优先在小半径曲线外侧设置护栏。长下坡终点的小半径曲线外侧、路面抗滑性能不足的危险路段,应配套设置护栏防护。农村公路老旧桥梁修建历史悠久,承载能力有限,优先采用波形梁钢护栏,无法安装的特殊部位改用混凝土护栏,植筋植入深度不少于10cm,成孔直径大于钢筋直径,孔深比植入长度多 10mm,采用EPCON G5 胶加固并进行拉拔试验。对于路侧石方出露或地面以下隐藏石方难以打入地段,采用Gr-C-4E 型波形梁钢护栏钻孔打入式方案;挡土墙地段采用 Gr-C-4C 型埋入式波形梁钢护栏。覆土深度不足的路段,选用 Gr-C-4C 型埋入式护栏或增设基础,3 米以下采用砼基础,3-5 米采用钢筋砼基础。为方便村民生产生活通行,在需上山下田的路段可设置护栏开口,开口宽度与位置需结合田间道路走向确定,开口处设置警示柱与反光标识,砂石路面路段的护栏安装需预留路面硬化厚度,保证后期路面升级后护栏中心距路面保持 60cm 的标准距离。
3 农村公路安防工程施工技术的应用措施
3.1 波形梁钢护栏施工技术
波形梁钢护栏是农村公路工程中重要的交通安全设施,每批材料进场后、安装使用前,应检查该批材料出厂合格证、产品检测报告或原材料质量证明文件,是否符合《公路交通安全设施施工技术规范》(JTG F71-2021)的相关规定,现场对波形梁钢护栏梁板、立柱及配件进行质量检验与抽查,检查梁板的厚度、尺寸,立柱长度、直径及厚度,梁板、立柱及配件表面防腐处理(渡锌层附着量)等情况,裁取试样,做好防伪标识,送第三方检测公司进行检测,检测这批材料是否符合设计文件、《公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程》(JTG F801—2017)、《公路交通工程钢构件防腐技术条件》(GB/T18226-2015)等相关规范要求。
施工队伍进场后,对施工路段进行现场勘查,分析地形地貌、土质情况、气候条件等,制定合理的施工方案。施工期间按照设计图纸、结合现场实际情况确定立柱的安装位置,Gr-C-4E、Gr-C-2E 标准段使用打桩机打入钢管,入土深度 1400mm,注意控制高度,确保波形板横梁中心高度控制在600±20mm 之内,打桩过程中注意控制钢管垂直度不超过±10mm/m。如遇石头等坚硬地质难以打入,扒出钢管,用钻孔机钻出符合设计要求孔径、深度的孔洞,再打入钢管,孔洞与钢管间隙回填高标号砂浆,加强养护。外展式加强端头使用挖掘机或人工挖掘立柱坑,坑深及平面尺寸应满足设计要求,坑底处于平整状态,在坑底铺设砂砾或碎石作为垫层提高立柱的稳定性,将立柱垂直放入坑中使用混凝土进行浇筑固定,浇筑过程中应确保混凝土振捣密实无气泡产生,立柱安装完成后检查其垂直度、稳定性,确保符合设计要求。立柱安装完成后,将波形梁板按照设计要求进行拼接,拼接处应使用连接件进行固定,将拼接完成的波形梁板放置在立柱间,使用紧固件将其与立柱初步连接固定,整段安装完成或完成适当长度后,对波形梁钢护栏的整体效果进行微调,使用扭力扳手扭紧紧固件,确保工程施工质量符合《公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程》(JTG F801—2017)要求[2]。
3.2 道口桩施工技术
道口桩是农村公路交叉口的重要交通安全设施,具有指示道路方向、车道分隔、停车限制等作用,道口桩可用混凝土或钢管制作,施工之前需按照设计图纸要求准备道口桩基础所需的混凝土、钢筋、模板等材料,对施工路段进行现场勘查,研究交叉口的地形地貌、交通流量、视线遮挡等情况,结合设计图纸确定道口桩的基础平面位置及尺寸,使用挖掘机或人工挖掘基础坑,坑深及平面尺寸应满足设计要求,在坑底铺设适量的砂砾或碎石作为垫层提高基础的承载力,绑扎钢筋笼将其放入基础坑中,钢筋笼的绑扎应符合设计要求、相关规范,浇筑混凝土基础振捣密实,保证混凝土无气泡产生,表面平整光滑,待混凝土基础达到设计强度后进行道口桩的安装,将道口桩按照设计图纸要求放置在基础中,使用调整工具调整其垂直度、水平度,使用混凝土或砂浆对道口桩与基础之间的缝隙进行填充固定,对道口桩的表面清理平整处理,按照设计图纸要求在道口桩上喷涂交通标识,或粘贴反光膜,指示道路方向、车道分隔、停车限制等信息。
3.3 新建护栏石帽加高施工技术
目前由于农村公路老旧桥梁原有护栏的高度不足或损坏严重,需要新建护栏石帽加高施工,提高护栏的防护效果,因此在本次工程项目中,采用新建护栏石帽加高施工技术,按照设计图纸要求准备新建护栏石帽加高所需的材料,修复或是更换损坏严重的护栏,结合设计图纸确定新建护栏石帽加高的基础位置,在原桥梁浆砌块石帽石高度过低的情况下,打孔预埋钢筋,植筋植入深度不少于 10cm,成孔直径大于钢筋直径,孔深比植入长度多 10mm,采用EPCON G5 胶加固并进行拉拔试验。绑扎钢筋,安装模板,浇筑 C30 混凝土,振捣密实,加强养护,确保混凝土强度达到设计要求。在原有桥梁帽石的基础中,加高桥梁护栏 50CM,加强桥梁护栏的防撞能力[3]。
3.4 凸面镜施工技术
凸面镜是本次研究中农村公路交通安全设施的重要部分,在交叉口、弯道及视线受阻路段能提升驾驶员的视野范围,预防交通事故的发生,科学合理应用凸面镜施工技术能保障农村公路的行车安全,因此在本次工程施工的过程中,需按照现场实际情况采用凸面镜施工技术,选用高质量的凸面镜,保证其具有良好的反射效果,改善耐候性能,镜面应无划痕、无变形,且反射图像清晰,准备安装凸面镜所需的支架、紧固件等辅助材料,对施工路段进行详细勘查,记录交叉口与弯道视线受阻路段的具体位置、路况、交通流量等信息,基于勘查结果、结合反射原理,确定凸面镜的安装位置、高度、角度等参数,使凸面镜能最大限度发挥视线扩展作用。组建具有丰富经验的施工队伍,准备钻孔机、螺丝刀、水平仪、测量工具等,便于进行凸面镜的安装调整。施工期间按照设计图纸在施工现场准确标记凸面镜的安装位置,使用测量工具提升位置的精确性,避免安装偏差,结合凸面镜的尺寸、重量选择支架进行安装,支架应稳固可靠,能承受凸面镜及其附件的重量、风力等外部作用力,使用钻孔机在标记位置钻孔,将支架固定于墙面或立柱上,固定过程中应提升支架的水平度、垂直度,避免安装倾斜,将凸面镜安装在支架上使用紧固件进行固定,适度用力避免损坏凸面镜或支架。同时需调整凸面镜的角度和高度,使其反射范围覆盖视线盲区,且反射图像清晰无扭曲,使用水平仪、测量工具进行精确调整,清理凸面镜表面的灰尘和污渍,使用柔软的布料、清洁剂进行清洁,避免划伤镜面,对安装完成的凸面镜进行全面验收,检查其安装位置、角度、高度、反射效果等是否符合设计要求,验收合格后投入使用[4]。
3.5 浆砌片石挡土墙施工技术
浆砌片石挡土墙是本次研究中农村公路边坡防护的重要设施,能预防边坡土体滑坡、坍塌等病害的发生,保障公路的安全稳定,科学应用浆砌片石挡土墙施工技术,能提高农村公路的边坡防护能力。浆砌片石挡土墙施工前,应在施工区域设置安全围挡,设置警示标志、交通疏导设施,维护施工安全,边坡上进行砌筑施工期间,需设置安全网或安全带等防坠落设施,保护施工人员的安全,预防安全风险问题。浆砌片石挡土墙施工,应组建具有浆砌片石砌筑经验的施工队伍,准备搅拌机、砌筑工具、测量工具等设备,按照设计图纸位置、尺寸开挖挡土墙基坑,基底应平整、坚实,无松软土层杂物,保证坑底平整、无积水。施工过程中,应选用质地坚硬、无裂纹、无风化的片石作为砌筑材料,片石应形状规整,尺寸适中,便于砌筑。准备水泥、砂子、水等材料,砂浆的配合比应符合相关规范要求,保证砂浆的强度与粘结性,按施工技术规范要求的砌筑顺序完成浆砌片石的砌筑施工,片石间缝隙均匀,砂浆饱满,砌筑过程中应检查挡土墙的垂直度、水平度,避免砌筑偏差。砌筑过程中应按设计图纸要求,设置排水孔、排水沟等排水设施,促使挡土墙内部排水畅通,砌筑完成后应对挡土墙养护处理,保持挡土墙表面湿润,避免砂浆过早干燥而产生裂缝,养护期满后对挡土墙全面验收,检查其结构形式、尺寸、砌筑质量等是否符合相关规范要求,验收合格后投入使用。 [5]。
结语:
综上所述,本次研究是以隆回县 2024 年度农村公路安防工程为例,提出农村公路安防工程标准化设计的建议,强调在农村公路安防工程标准化设计期间需遵循相应的要点,提升标准化设计水平。同时应结合工程的实际情况,积极采用波形梁钢护栏、道口桩、凸面镜、浆砌片石挡土墙等施工技术,提升安防工程施工的标准化水平,改善工程建设的效果。未来阶段需继续研究农村公路安防工程的标准化设计与施工技术应用方式,创新相关的技术模式,提升标准化设计与施工水平,促使农村公路安防工程的良好发展。
参考文献:
[1] 吉进.农村公路安防工程现状与对策分析[J].运输经理世界, 2025,12(3):44-49.
[2] 交通运输工程.山区农村公路危险路段生命安全防护技术研究[D]. 2021.
[3] 王朝昱.农村公路工程技术管理措施探讨[J].安防科技, 2021, 22(001):149-150.
[4] 吴宇飞.农村公路生命安全防护工程实施问题与改善措施[J].经济技术协作信息, 2022,16(11):0131-0133.
[5] 吴永华.波形梁护栏在农村公路安全防护中的作用效果分析[J].交通科技与管理, 2025,14(3):25-29.
作者简介:李苏桥 男 湖南省隆回县 汉 1981 年1 月 6 日 本科 工程师 工作方向:农村公路桥梁、安防工程。