周鍵煒 張 杰
(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司, 貴州 貴陽 550081)
在役的城市橋梁,一方面由于建設年代不同,采用的建設水平和標準亦有差別,早期的規范沒有充分考慮車輛突發情況下的側向行駛或者沖撞對橋梁護欄及行車安全的影響;另一方面對于城區的部分老橋,其設計車速和道路標準相對較低,所以橋梁護欄的設計標準和耐撞能力也相對偏低,無法抵御意外撞擊。鑒于城市橋梁護欄的形式和種類各異,防護能力各不相同,住房和城鄉建設部辦公廳專門下發建辦城[2019]19號文件,要求進一步加強城市橋梁安全防護,按照安委[2018]6號文件要求,在全國范圍內對城市橋梁的護欄進行安全風險評估并對其防撞性能升級改造,進一步提高城市橋梁安全防護保障能力,提升市民出行安全系數。
城市橋梁護欄安全評估及升級改造工作首先應遵循科學、客觀、公正的原則,按照“系統評估、因橋制宜、經濟適用、分類施策”的指導思想,結合城市橋梁實際交通運行條件,采取針對性的工程技術措施,并提出交通管理相關建議,完善在役城市橋梁安全防護設施,提升城市橋梁通行防護能力,實現“預防為主、降低風險、防范有效”的總目標。
雖然城市在役橋梁的護欄種類繁多,結構形式多樣,但總體的來講,現狀橋梁護欄的安全性評估內容主要包括護欄的設置情況,以及已有護欄的外觀核查和尺寸核查。在此基礎上,對既有護欄的防撞等級進行評定和分類,安全評估的流程均可以歸納為四個步驟:
主要是調查橋梁所在道路基本情況,所屬橋梁結構體系、長度和寬度;橋梁路側建筑控制范圍內的重要構筑物、設計圖紙等。
按照現場調查資料重新根據現行規范確定護欄的防撞等級要求,對既有護欄的防撞等級進行評定,即進行既有防撞護欄承載能力校核、防撞護欄承載能力驗算和橋梁懸臂板承載能力驗算,根據安全防護性能分析及核算結果,對護欄的安全防護性能進行風險等級劃分,將護欄的安全防護性能分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類。
Ⅰ類橋梁護欄為滿足護欄防護性能需求,且運營現狀良好,建議維持現狀。Ⅱ類橋梁護欄為滿足護欄防護性能需求,但在運營中出現諸如局部輕微破壞、鋼構件銹蝕、混凝土開裂等現象,需進行養護及修復,維持其現有防護性能的橋梁;Ⅲ類橋梁護欄為不能滿足護欄防護性能需求,需進行護欄整體結構改造,提升其防護性能的橋梁。
結合橋梁具體情況,編制施工組織方案,進行提升處理,滿足安全出行要求。
城市橋梁護欄根據其在橫斷面中的位置,可以分為人行道護欄,路側車行道護欄和中央分隔帶護欄。不同的護欄采用的安全評估標準也不一樣,其主要規范依據為現行《城市道路交通設施設計規范》(GB50688-2011)[1]、《城市橋梁設計規范》(CJJ 11-2011)[2]、《公路交通安全設施設計細則》(JTG/T D81-2017)[3]的規定。
(1)橋梁人行道或檢修道外側必須設置人行道欄桿;橋梁人行道臨空側應設置人行道欄桿。
(2)設置人行道的橋梁,設計速度不大于60km/h的橋梁,路側采用滿足車輛防護和行人(自行車)通行要求的組合護欄;設計速度大于60km/h的橋梁,應采用滿足車輛防護和行人通行要求的組合護欄,路側采用欄桿。
(3))對主干路、次干路、支路的橋梁,橋面為混合行車道或專用機動車道時,人行道或檢修道緣石宜高出車行道路面0.25m~0.40m。當跨越急流、大河、深谷、重要道路、鐵路、主要航道或橋面常有積雪、結冰時,其緣石高度宜取較大值,外側應采用加強欄桿。
(4)防撞護欄等級按《城市橋梁設計規范》(CJJ 11-2011)第10.0.8條規定選擇。
(5)當橋梁跨越快速路、城市軌道交通、高度公路、鐵路干線等重要交通通道時,橋面人行道欄桿上應加設護網,護網高度不應小于2m,護網長度宜為下穿道路的寬度并各向路外延長10m。
(1)符合下列設計與環境條件之一時,車行道外側必須設置防撞護欄。
a.城市快速路;b.臨空高度大于6.0m或水深大于5.0m;c.跨越急流、重要道路、鐵路、主要航道、軌道交通、水源保護區、人員密集區和人員通道等;d.特大懸索橋、斜拉橋、拱橋等纜索承重橋梁或跨海大橋。
(2)防撞護欄等級按《城市橋梁設計規范》(CJJ 11-2011)第10.0.8條規定選擇。
(3)混凝土護欄和組合式護欄的構造應符合JTG/T D81的規定。
(4)各防護等級混凝土護欄的高度不應小于規范的規定值。
(5)護欄迎撞面混凝土的鋼筋保護層厚度不得小于4.5cm。
(1)雙向六車道及以上的道路,當無中央綠化帶且不設防撞護欄時,應在中間帶設分隔欄桿,欄桿凈高不宜低于1.1m;在有行人穿行的斷口處,應逐漸降低護欄高度,且不高于0.7m,降低后的長度不應小于停車視距;斷口處應設置分隔柱。
(2)雙幅式橋梁中央分隔帶護欄與橋側護欄的防撞等級相同,單幅式橋梁中央分隔帶護欄的設置參照路基段中央分隔帶護欄設置原則設計;
(3)城市快速路上的橋梁應設置中央分隔帶防撞護欄。設計速度為60km/h的城市主干路上的橋梁應設置中央分隔帶防撞護欄或25cm以上高路緣石,設置高路緣石時,中央分隔帶寬度不得小于2.0m,路緣石高度宜為25cm~35cm
(4)防撞護欄等級按《城市橋梁設計規范》(CJJ 11-2011)第10.0.8條規定選擇。
按照規范要求明確護欄了安全評估標準以后,結合實際工程經驗,不同部位的護欄評估的重點不一樣,詳細的要點如下:
(1)、路側人行道是否設置人行道欄桿;
(2)、路側人行道欄桿高度,高度不應小于1.1m;
(3)、路側欄桿構件間的最大凈間距,欄桿構件間的最大凈間距不得大于140mm,且不宜采用橫條形欄桿;
(4)、路側欄桿是否有損壞、開裂、是否有材料病害、鋼材是否銹蝕。
(1)、按3.2.1要求核查,屬于上述情況的車行道外側是否設置防撞護欄;
(2)、按3.2.2要求核查,屬于上述情況的車行道外側是否設置防撞護欄,當僅采用路緣石將車行道與人行道分隔時人行道或檢修道緣石是否高出車行道路面0.40m,且人行道寬度是否大于2m;
(3)、不屬于上述(1)和(2)條的,核對路側人行道路緣石高度是否大于25cm;
(4)、根據CJJ 11-2011第10.0.8條確定橋梁應設防撞護欄等級;
(5)、根據JTG/T D81-2017第6.3.5條確定防撞護欄高度,核對現狀橋梁防撞護欄高度是否符合要求;
(6)、根據JTG/T D81-2017第6.3.5條確定防撞護欄截面尺寸,核對現狀橋梁防撞護欄迎撞面尺寸是否符合要求;
(7)、防撞護欄迎撞面混凝土的鋼筋保護層厚度不得小于4.5cm,根據現場調查時現狀橋梁檢測結果,確定露筋的防撞護欄;
(8)、核對現狀橋梁護欄混凝土部分是否有損壞、開裂、是否有材料病害。
(9)、核對現狀橋梁護欄金屬構件部分有無銹蝕,開裂等情況。
(1)核查橋梁是否為單幅橋,核查車道數,是否為雙向六車道及以上;
(2)橋梁中央分隔帶是否設置有分隔欄桿;
(3)核對防撞等級、截面尺寸,要求同路側車行道的橋梁欄桿
(4)核對分隔欄桿高度,高度不應小于1.1m。
(5)核對分隔欄桿是否有損壞、開裂、是否有材料病害、鋼材是否銹蝕。
2019 年下半年,對貴陽市高新區內17條城市道路的26座城市橋梁按上述方法展開橋梁護欄安全風險評估工作,確定其中1座橋梁的護欄為Ⅰ類,2座橋梁的護欄為Ⅱ類,需要局部升級改造安全防護能力,具體措施包括全橋防撞護欄或欄桿加高、全橋防撞護欄增加金屬鋼構件、部分段落防撞護欄拆除原有防撞護欄金屬鋼構件新設護欄金屬鋼構件、部分段落防撞護欄局部混凝土修補、混凝土裂縫處理、護欄或欄桿生銹部分除銹、刷漆;其中23座橋梁的護欄為Ⅲ類,需要全面升級改造安全防護能力,具體措施包括全橋增設防撞護欄、全橋拆除原有欄桿新設防撞護欄、全橋拆除原有欄桿新設欄桿、部分段落拆除原有防撞護欄新設防撞護欄、主梁翼緣板加固。
橋梁安全評估是實現城市在役橋梁信息化管理的基礎工作,只有安全評估方法準確、高效,才能為橋梁護欄升級改造提供科學的依據,有針對性的制定經濟合理的升級方案,認真貫徹落實全國范圍內城市橋梁護欄升級改造專項工作通知要求。