缩略图

高速公路护栏改造再利用技术

作者

王远灯

江苏平山交通设施有限公司 江苏省南京市 211500

一、现状调查

1.国内现状

据统计,2006 年国内高速公路总里程达到了 4.1 万 km ,在这部分高速公路上安装的波形梁护栏大多是根据 《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》(JTJ074-94)(已废止,简称 “94 版规范”)进行设置。到 2017 年国内高速公路总里程达到了 13.1 万 km ,新增加约 9 万 km , 在这部分高速公路上安装的波形梁护栏是根据《公路交通安全设施设计细则》(JTG/TD81-2006)(已废止,简称 “06 版规范”)进行设置。到 2020 年国内高速公里总里程累计到达 16 万 km ,新增约 3 万 km ,在这一部分高速公路上安装的波形护栏主要根据《公路交通安全设施设计细则》(JTG/TD81-2017)进行设置。

可以看出目前我国大部分高速公路普遍使用的波形梁护栏为 A 级,Am 级 B 级, Bm 级双波梁护栏结构。但现行的双波形护栏安全防护性能较低,且安全防护不能满足新型国家标准的要求,近年来特别是车辆撞防护栏造成的安全事故不断。新的国家标准于 2021 年 3 月颁布,对护栏防撞能力,防护等级,安全性等做出新的要求。

同时目前我国许多高速公路进行大中修阶段,而且,我国相关规范在不断完善,原有波形护栏并不能满足新规范的要求,需要进行改造。如果重新安装护栏,则原有的波形护栏 就需要拆卸,立柱要拔出比较困难,且存在对运营影响大,对路肩损坏较大,施工量和难度较大,建设成本比较高。尽快研究旧护栏改造再利用技术,并保证进行改造后的安全护栏防护性能的经过检测可以满足要求,具有十分广大的市场前景。

二、问题发现

1、波行护栏简介

波形是护栏为公路防撞而设施,是半钢性护栏的主要形式,它是一种以波纹状钢护栏板相互拼接并由主柱支撑的连续结构。

双波波形护栏板: 4320*310*85*3/4 ;三波波形护栏板: 4320*506*85*3/4 ;双波立柱: 114/θ140mm×4.5mm× 高度;三波立柱:114/Ø140 mm×4.5mm × 高度;

双波护栏是指护栏板有两条波纹的护栏,每条波纹高 85MM。双波波形护栏防撞等级较道弱,常用在不是很危急的高速公路,农村公路等。

三波护栏指有三条波纹的护栏,每条波纹高 85MM,三波波形护栏防撞等级较高,适用于比较危险的路版段,如高速公路,山村公路,险要路段等。

2、旧波形护栏问题

旧的波形护栏根据调查统计, 95% 旧双波波形护栏板力学性能在(3-10 年内)是没有改变(车辆撞击波坏,变形等除外)其中防阻块,连接螺栓,拼接螺栓力学性能均能满足设计要求,但原有波形护栏并不能满足新规范的要求,需要进行改造升级。

旧的波形护栏主要问题是;1 护拦板锈蚀、撞击变形、泥水脏污等原因;2 旧波形护栏板的安全防撞等级不适合现在高速公路安全标准;3 波形护栏立柱埋入土中,土中部分锈蚀严重;4 连接螺栓,拼接螺栓因年久松动,使防阻块与护栏板,防阻块与立柱也相应的松动力学性能达不到要求;5 镀锌护拦板镀锌层氧化严重,喷塑护拦板外层聚酯涂料掉落严重等。

结合上述原因,同时旧的波形护栏还要满足现行标准力学性能,防撞能力等要求。还要考虑存在对运营成本大,对路肩损坏程度,施工量和难度,建设回处理成本等原因。

三、回收改造再利用技术猜想

1、降级使用

高速公路旧波形护栏大部分都是双波,等级为 A 级、Am 级、B 级、Bρm 级。 95% 旧的波形护栏力学性能,吸收碰撞动能能力都能满足设计要求。

表 1:规范对护栏等级的规定

可以从表格看出设计的防撞数值是大于实际数值,所以旧的高速波形护栏降级使用在农村公路或者二级公路是符合设计要求,且也满足防撞能力的。旧的波形护栏降级使用时,回收的旧波型护栏要进行严格筛选,把严重变形,结构已经被破坏的都不能进行再使用。旧的波形护栏只有护拦板锈蚀,泥水脏污且结构没有破坏才能再使用。旧的波形护栏回收后,需要重新镀锌,喷塑做好符合国标的防腐。

旧的波形护栏降级使用与新的波形护栏比较大大节约了成本,减少物质浪费,提高了经济效益,提高物质利用率。

2、旧波形护栏板重叠使用

旧的波形护栏规格尺寸;双波波形护栏板: 4320*310*85*3/4 ;三波波形护栏板: 4320*506*85*3/4 ;双波立柱: 114/θ140mm×4.5mm× 高度;三波立柱:1 14/θ140mm×4.5mm× 高度。旧的波形护栏回收;两块旧的双波护栏重叠在一起。护拦板厚度由开始的 3mm 变成 6mm , 4mm 变成 8mm 。重叠旧护拦板防撞能力是符合国家标准。考虑到重叠旧护拦板防撞能力增加,重量也增加。所以连接螺栓,拼接螺栓,防阻块,立柱都要重新计算,看是否满足承转两块重叠护栏板。

旧的波形护栏重叠使用在防撞能力大大提高,材料也提高利用率,经济成本也大大减少。

3、旧波形护栏上下重叠使用

旧双波护栏板与三波护栏的波高都是 85mm 。21 年国家新标准《公路交通安全设施设计》对高速公路防撞能力有了新的要求;所以旧的双波护栏,上下重叠,因为他们的波高度都是 85mm ,波的宽度也是一样。把旧的双波护栏上下重叠,不仅外观与三波类似,上下叠的旧波行护栏高度比三波护栏高,重叠部分的厚度为 6/8mm ,其防撞性能也都满足设计要就。如下简图

旧的波形护栏下上重叠使用在防撞能力大大提高,材料也提高利用率,经济成本也大大减少。

4、其他用途

1;高速公路中央分隔带会布设紧急开口,旧的双波波形防撞性能能满足设计要求。把旧的波形护栏改成移动式双玻护栏

2;城市里有部分道路,为了防止行人翻阅隔离带,可以把旧的波形护栏安装在不近能防止行人跨越,还能有效防止车辆撞击。

3;小区停车位,为了防止停车不规范,车辆停车压死后方树木,可以布置旧的波形护栏,有效防止。

4;旧的波形护栏通过特殊手段,把波形护栏压制成钢板。

参考文献

[1]施二虎,孙志华.《波形梁钢护栏旧板翻新施工工艺》2016.7.

[2]《高速公路波形护栏再利用研究技术》广东公路交通 2010.9.

[3]刘航,龚帅.《高速公路旧波形梁护栏改造研究》2020.6.

[4]彭宇.《等级公路旧有波形护栏改造方式探析》2015.11.

[5]罗杜波.《高速公路旧护栏改造项目计划书》2014.6.