交通工程安全防護設施作用及質量控制措施

摘 要：在現代社會，交通工程安全防護設施重要性日益凸顯，該設施不僅提高道路交通安全，還能提升道路承載力，保障行車安全和道路暢通，為確保該設施的功能和質量，需要嚴格控制材料品質、施工過程和運行維護等方面。本文將通過分析交通工程安全防護設施作用及質量控制措施，探討如何有效地提升道路交通安全和道路承載力，為建設更加安全可靠的道路交通系統提供參考和借鑒。

關鍵詞：交通工程 安全防護設施 作用及質量控制

0 引言

近年來，隨著交通工程建設快速發展，道路交通安全已成為社會關注的焦點之一。交通工程安全防護設施作為保障道路交通安全的重要手段之一，其在提高道路交通安全性、促進交通流暢和減少交通事故方面發揮著重要作用，由于一些安全設施設計不合理、建設質量低劣以及維護不到位等因素，導致安全設施的功效無法充分發揮，甚至給行人和車輛帶來安全隱患，對交通工程安全防護設施的質量控制和監督顯得尤為迫切。

1 交通工程安全防護設施作用

1.1 提升道路交通安全

1.1.1 減速帶

減速帶，也被稱為減速帶或減速帶，在交通管理和安全中主要功能是在物理上迫使車輛減速，從而促進更安全道路環境。減速帶通過加強限速和加強行人安全，有效實施和嚴格質量控制，確保其服務目的，而不會給道路使用者造成過度的不便[1]。

1.1.2 護欄設施

護欄設施是道路交通工程重要方面，旨在通過防止車輛離開道路或進入迎面駛來的交通車道提高安全性，護欄設施通過防止車輛越過邊界，減輕碰撞的嚴重程度，在道路安全中發揮著至關重要作用。戰略布局、精心設計和嚴格的質量控制措施，確保該設施有效地保護高速公路和城市高速公路上車輛和行人。

1.2 提高道路承載力

1.2.1 路面標線與指示牌

（1）道路標記

道路標記通過有效地組織交通流量，引導司機如何安全有效地駕駛道路，對提高道路承載能力起著至關重要作用，通過清晰地劃定車道和方向性路徑，道路標記有助于減少司機之間的混淆，特別是在十字路口和合并點。該清晰的道路標記確保司機知道應被放置在道路上位置，減少變道錯誤和潛在事故的風險，清晰的道路標記為道路使用提供必要指示，如指示限速、人行橫道和停車場。該信息有助于司機在駕駛時做出明智決定，改善整體道路安全，減少碰撞的可能性，有效的車道標記和指定轉彎車道在減少瓶頸和交通擁堵方面發揮重要作用。通過明確標記不同行駛方向車道，并指明特定的轉彎車道，道路標記有助于簡化交通流量，防止不必要的車道變更，并優化道路容量[2]。

（2）道路標志

道路標志通過向司機提供重要信息、調節交通行為和促進整體道路安全，在提高道路承載能力方面發揮著關鍵作用，有效的道路標記和標志是引導駕車者、告知道路狀況、指導交通流量和減少道路擁堵重要工具。正確實施的道路標志有助于在道路使用者和交通法規之間建立清晰溝通，傳達重要的信息，如限速、道路危險、彎路、車道分配和人行橫道，使司機在行駛在道路上時能夠做出明智的決定。通過標識明確道路規則，司機預見即將到來變化并采取適當行動，從而提高交通效率，降低事故的可能性。

道路標志在加強道路安全方面也發揮重要作用，提醒司機潛在危險，為即將到來的道路特征提供預先警告，并引導通過復雜十字路口，維護良好和可見的路標有助于為所有道路使用者提供更順暢和更安全駕駛體驗，最終導致減少擁堵和改善交通流量，有效路標志的存在對于提高道路承載能力、提高交通效率和確保安全無縫的駕駛環境至關重要。有關部門必須優先考慮道路標志安裝、維護和可見性，以維護交通法規，盡量減少擁堵，并提高整體道路使用者的體驗。

1.2.2 防撞裝置

防撞裝置是道路基礎設施重要組成部分，旨在提高道路安全，減少事故的嚴重程度，該裝置，包括保護墩、護欄、碰撞墊和分離支架，被戰略性地放置在道路沿線，以吸收和消散沖擊力，從而最大限度地減少對車輛損害，并降低在發生碰撞時乘員受傷的風險。保護墩作為堅固屏障，防止車輛偏離道路或與路邊障礙物相撞，安裝護欄，使車輛遠離危險區域，如陡坡、水體或迎面駛來的車道。碰撞墊的設計是為緩沖碰撞沖擊，減少施加在車輛和乘客身上的力，分隔托架有助于保持相對車道之間安全距離，減少正面碰撞的風險。

防碰撞裝置有效實施對于改善道路安全和減輕事故的后果至關重要，定期維護和檢查該設備，確保其保持在最佳狀態，并繼續執行其預期的功能。持續監測有助于識別該安全屏障任何損壞或磨損，以便及時進行維修或更換，以保持其保護道路使用者的有效性。通過優先安裝防撞裝置維護和監控，當局創造更安全的道路環境，減少事故嚴重程度，最大限度地減少車輛損壞，并保護司機和乘客的生命[3]。

2 交通工程安全防護設施的質量控制措施

2.1 材料品質控制

2.1.1 材料選用標準

選用高質量材料是保證交通安全設施功能的重要前提。如表1所示，不同類型材料有不同的選用標準。

通過確保護欄鋼、減速帶、涂層所選材料具有規定的性能并符合上述標準，交通安全設施能夠有效地發揮其功能，為駕駛員和行人提供可靠的保護。

2.1.2 材料檢驗方法

（1）護欄鋼檢

根據要求規范制備護欄鋼樣品，然后使用拉伸試驗機對樣品進行拉伸試驗。機器對樣品施加增量拉力，直到樣品達到斷裂點，抗拉強度的計算方法是將所施加最大力除以樣品的原始橫截面積。

（2）減速器皮帶檢查

準備減速帶材料樣品并放置在壓縮測試儀中，機器對樣品施加垂直力，直到其達到最大抗壓強度。抗壓強度計算方法是將所施加的最大力除以樣品的原始橫截面積。

（3）涂層檢查

使用抗紫外線試驗機將涂層材料樣品暴露在紫外線下一段特定的時間，對樣品進行任何因紫外線照射而降解、變色或性能損失的跡象評估。涂層材料的樣品通過磨損試驗機進行磨損，該機器通過在磨料表面上摩擦樣品模擬磨損情況，然后檢查樣品是否有任何磨損、剝落或退化跡象。通過使用適當的測試設備和方法進行該詳細材料檢查，驗證護欄鋼、減速帶和涂層材料的質量和性能，以確保符合交通安全設施要求的標準和規范[4]。

2.2 施工過程控制

2.2.1 施工工藝規范

（1）基本處理

開挖確保地面開挖至所需深度和寬度所安裝交通安全設施，基礎準備將土壤壓實至規定密度和厚度，準備基礎，按設計規范安裝鋼筋或其他鋼筋材料，以提高結構的穩定性。在完成基礎準備后，下一步是細致的交通安全設施安裝工作，安裝人員需嚴格按照施工圖紙和技術規范進行操作，確保每個設施都能達到預設的功能和性能要求。

（2）設施安裝

護欄安裝采用抗拉強度為400 MPa高強度鋼材，在高速公路指定區域按規定的高度和角度安裝護欄，減速帶安裝在適當的位置，引導車輛，在危險區域減速，在護欄和其他安全設施上涂上耐候性、耐磨性涂料，提高其耐久性。

（3）質量檢驗

抗拉強度試驗使用抗拉試驗機對護欄鋼進行抗拉強度試驗，以確保其符合要求的規范。抗壓強度試驗使用壓縮試驗儀對減速機帶進行抗壓強度試驗，以驗證其強度，涂層檢查使用耐紫外線和耐磨試驗機測試涂層的耐候性和耐磨性。

（4）交通安全設施參數

保持護欄高度離地面0.8m，有效控制車輛在道路邊界內，確保減速帶寬度為0.5m，為車輛提供足夠的引導，涂上最小厚度為0.1 mm的涂層，以保護護欄不受風化和磨損[5]。

2.2.2 施工監理

施工監理部門需對施工過程進行全過程監督，確保各個環節達到質量要求，從而確保施工效果。（表2）

2.3 運行與維護

2.3.1 定期檢查

設施投入使用后，定期檢查是確保設施有效性的關鍵，檢查內容包括設施的穩固性、完好性和使用效果。

2.3.2 維修與更換

對損壞的設施應及時進行維修或更換，確保其正常功能，維修方案應根據設施的具體情況制定，并嚴格按照方案執行。

3 實例分析

3.1 某市高速公路護欄安裝

某市高速公路在建造過程中，嚴格按照護欄材料標準，選用抗拉強度 ≥ 400 MPa的高強度鋼材。施工過程中，重點控制基礎處理和護欄安裝位置，確保每一處護欄都能有效發揮防護作用[6]。

安裝完成后，通過以下公式進行護欄抗撞性能計算：

其中，（ E ） 為撞擊能量，（ m ） 為撞擊物質量，（ v ） 為撞擊速度，通過計算，確保每一段護欄都能承受指定的撞擊能量，護欄采用抗拉強度為400 MPa的高強度鋼。護欄用400 MPa高強度鋼，用適當鋼筋混凝土支撐護欄結構，進行土壤分析，以評估其承載能力，確保混凝土基礎最小深度為1.5m，使用精密測量工具標記準確的安裝位置，將每個護欄安裝在0.85m高度，安裝角度為10度，以達到最佳功能。挖掘深度為1.5m、直徑足以容納地基和柱子孔洞，確保孔周圍的土壤徹底壓實，以增加穩定性，將混凝土倒入開挖孔，確保填充均勻，讓混凝土固化至少48小時，用鋼筋加固混凝土，以增加其結構的完整性。將護欄柱放入養護好混凝土基礎中，使用水準工具，以確保柱子完全垂直，將柱子牢牢地固定到位，以防止任何移動。

使用高強度螺栓和螺母將護欄梁固定到柱子上，確保連接件已牢固，且梁已正確對齊，保持每個護欄段之間4m間距，以保持一致的結構完整性，使用對準工具驗證護欄梁是否遵循預期路徑，并在所有立柱上保持水平，安裝完成后，必須驗證護欄的抗碰撞性，以確保其滿足安全要求。假設沖擊車輛的質量為1000 kg，沖擊速度為10 m/s，沖擊能量，E = 0.5 * m * v^2= 0.5 * 1000 kg * （10 m/s）^2= 0.5 * 1000 kg * 100 m^2/s^2=50000J。

護欄的每個部分必須能承受至少50，000J沖擊能量，超過5000J的最低要求，提供顯著的安全裕度。每個截面設計為將變形限制在10cm，每個部分能夠吸收至少2000J能量，從而減少傳遞給車輛和乘員的力，每月進行目視檢查，檢查是否有任何可見損壞或磨損情況，每季度進行一次詳細的檢查，包括檢查所有螺栓、螺母和其他連接器緊密性和完整性，立即修復任何檢測到的損壞，如更換彎曲或變形的部分，定期重新使用防護涂層，以防止銹蝕和腐蝕[7]。

記錄并分析所有損壞或故障，以確定需要改進的模式和區域，維護每次檢查、維護活動和所進行的任何維修詳細記錄。利用從檢查和事故中收集到的數據加強設計和安裝過程，實施改進，以提高護欄系統有效性，從而提高整體道路安全，通過遵守該指導方針并持續監測性能，城市高速公路護欄將可靠地保護車輛和乘客，對道路安全有重大貢獻。

3.2 某學校周邊道路減速帶設置

在某學校周邊道路，為減少車輛快速通過帶來的安全隱患，設置多處減速帶，減速帶選擇抗壓強度 ≥ 30 MPa的耐磨材料，并通過壓縮試驗儀進行測試確保滿足標準。

使用以下公式計算通過減速帶時的車輛減速效果：

其中，（ F ） 為減速帶產生制動力，（ ＼mu ） 為減速帶與輪胎之間的摩擦系數，（ N ） 為車輛對減速帶正壓力，計算結果顯示，減速帶能夠有效降低車輛速度，提高行人安全。在學校周圍安裝減速帶（減速帶）的主要目標是通過降低車速提高行人的安全，以下是關于減速帶選擇、安裝和維護的詳細指導方針，并附帶必要的計算，以確保其有效性[8]。

選用抗壓強度為30 MPa耐磨材料，確保耐久性和壽命，減速帶材料使用壓縮測試儀進行測試，以確保其符合抗壓強度標準，減速帶與輪胎之間的摩擦系數（（＼mu））為（0.7）。安裝規范尺寸為高度10 cm，寬度20 cm，安裝在學校周圍，以確保最大限度地遵守和提高減速效率，特別是在人行橫道和入口附近。使用交通模擬軟件預測減速帶裝置對車輛車速和行人安全影響，分析不同場景，包括不同的車速、重量和駕駛員的反應。

每月進行目視檢查，檢查磨損、任何位移或損壞，確保減速帶上的反射器或油漆標記完好且可見，根據需要重新油漆和更換磨損材料，以保持可見性和功能性，立即修理或更換損壞減速帶，以確保對行人的持續保護。定期收集和分析有關減速帶附近車速和事故率的數據，使用該數據對減速帶的設計和位置進行必要的調整或改進，比較安裝減速帶前后平均速度，評估未遂事故和行人事故的減少情況。

收集來自司機、居民和學校當局反饋，以評估其有效性和可能需要改進的領域，利用反饋優化減速帶的設計、高度、寬度和位置，以獲得最大的安全效益。通過嚴格遵循該步驟，并確保使用高質量材料和適當的安裝技術，某學校周圍減速帶將有效地降低車速，從而提高行人安全，定期的維護和性能監測將有助于長期維持它們的功效。

4 結語

綜上所述，交通工程安全防護設施在道路交通安全和道路承載力方面起著至關重要的作用。為確保該設施質量，需要在材料選擇、施工過程和運行維護等方面進行嚴格的控制和監督。通過實例分析，看出合理安裝和設置交通工程安全防護設施對提升道路交通安全和提高道路承載力具有重要作用。

參考文獻

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[2]黃秋霞，陳儒宏.城市道路交通工程施工管理過程中的質量控制措施分析[J].現代裝飾，2022（10）：115-117.

[3]姬子涵.交通工程安全防護設施的作用與質量控制分析[J].科技資訊，2023，21（6）：103-106.

[4]黃慧華.公路交通工程安全防護設施的作用和質量控制分析[J].汽車周刊，2023（11）：40-42.

[5]趙彬.公路交通工程安全防護設施的作用與質量控制分析[J].汽車周刊，2023（8）：41-43.

[6]謝文姬.公路交通工程安全防護設施的作用與質量控制[J].科技創新導報，2022，19（7）：119-121.