祁臨高速中央分隔帶護(hù)欄改造方案研究

摘要 祁臨高速靈石至霍州區(qū)間地形復(fù)雜，車道數(shù)與限速值變化頻繁，碰撞中央分隔帶護(hù)欄事故率較高，現(xiàn)有中央分隔帶護(hù)欄已不能滿足現(xiàn)狀交通的防護(hù)需求。文章在現(xiàn)行規(guī)范的基礎(chǔ)上，綜合考慮路段中央分隔帶寬度、車型比例等因素，確定了中央分隔帶護(hù)欄的改造方案，并對(duì)三種過渡段進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)。結(jié)果表明，該項(xiàng)目的實(shí)施可為相關(guān)改造項(xiàng)目提供有效的參考。

關(guān)鍵詞 中央分隔帶護(hù)欄；混凝土護(hù)欄；過渡段

中圖分類號(hào) U417 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2025）03-0087-03

0 引言

祁臨高速于2003年9月通車運(yùn)營，路線全長175.394 km，至今已運(yùn)營21年，是國高網(wǎng)G5北京至昆明高速公路在山西省境內(nèi)的一段，也是山西省規(guī)劃的“三縱十二橫十二環(huán)”高速公路網(wǎng)中溝通南北的中縱主干線的重要組成部分，在區(qū)域路網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用；起點(diǎn)位于祁縣城趙鎮(zhèn)，連接太祁高速公路（G5），終點(diǎn)位于臨汾市泊莊村，連接臨侯高速公路（G5）[1]。全線設(shè)置5座隧道，11處互通式立體交叉，3處樞紐式立體交叉，4處服務(wù)區(qū)。里程樁號(hào)為K557+154～K732+548，其中靈石至霍州區(qū)間里程樁號(hào)為K623+900～K674+780，長50.88 km，該區(qū)間地處山嶺重丘區(qū)，橋隧比高，近三年來已發(fā)生多起車輛碰撞中央分隔帶護(hù)欄的事故，中央分隔帶護(hù)欄的防護(hù)能力已不能滿足現(xiàn)狀交通的防護(hù)需求。

1 中央分隔帶護(hù)欄改造的必要性

1.1 路線資料分析

祁臨高速路線全長175.394 km，其中靈石至霍州區(qū)間地形復(fù)雜，隧道全部集中分布在該區(qū)間內(nèi)，橋隧比例遠(yuǎn)高于其他段落。此外，該段落內(nèi)還存在一處連續(xù)長下坡，為下行方向K674+968～K662+934，坡長12.034 km；起點(diǎn)設(shè)計(jì)高程為958.06 m，終點(diǎn)設(shè)計(jì)高程為651.328 m，高差306.732 m；平均坡度為2.55%，最小圓曲線半徑為3 380 m。

1.2 限速方案分析

祁臨高速公路現(xiàn)限速方案如下：K557+154～靈石互通（上行K624+950，下行K623+720）限速方案為“小客車120 km/h，其他車100 km/h”；靈石互通（上行K624+950，下行K623+720）～K628+200限速方案為“全車型100 km/h”；K628+200～K692+920限速方案為“小客車100 km/h，其他車80 km/h，隧道路段80 km/h”；K692+920～K732+548限速方案為“小客車120 km/h，其他車100 km/h”。其中，靈石至霍州區(qū)間限速方案（霍州方向）的變化情況如下：“全車型100 km/h”—“小客車100 km/h，其他車80 km/h”—“全車型80 km/h”—“小客車100 km/h，其他車80 km/h”。該區(qū)間由于路線、構(gòu)造物等原因，限速變化頻繁且限速值較低。

1.3 橫斷面資料分析

祁臨高速公路存在三種橫斷面形式，路基寬度分別為雙向六車道28 m、雙向六車道26.5 m與雙向四車道24.5 m。其中靈石至霍州區(qū)間車道數(shù)出現(xiàn)兩次轉(zhuǎn)換，先由雙向六車道變?yōu)殡p向四車道，再轉(zhuǎn)換為雙向六車道，橫斷變化頻繁。K623+900～K628+250、K663+700～K674+780段路基寬度為26.5 m，車道寬度為3.75×6 m，中央分隔帶寬度為1 m，路緣帶為0.5×2 m，路肩寬度為1×2 m。K628+250～K663+700段路基寬度為24.5 m，車道寬度為3.75×4 m，中央分隔帶寬度為1.5 m，路緣帶為0.5×2 m，硬路肩寬度為2.75×2 m，土路肩寬度為0.75×2 m。

1.4 事故資料分析

根據(jù)事故多發(fā)點(diǎn)段統(tǒng)計(jì)，祁臨高速公路自2020年6月至2023年6月近三年內(nèi)共發(fā)生89起車輛撞擊中央分隔帶護(hù)欄的事故。從事故車輛車型分類來看，89起撞擊中央分隔帶護(hù)欄事故中，47起為貨車，42起為小轎車，貨車占比53%；從車輛是否越過護(hù)欄來看，89起撞擊中央分隔帶護(hù)欄事故中，17起事故車輛越過中分帶護(hù)欄沖到對(duì)向車道，占比19%；從空間維度來看，發(fā)生在靈石至霍州區(qū)間的撞擊中央分隔帶護(hù)欄事故52起，占比58%，該區(qū)間里程為50.88 km，每公里的事故率為1.022起，而祁臨高速每公里的事故率為0.507起，靈石至霍州區(qū)間撞擊中央分隔帶護(hù)欄的事故率為整條路段的2倍多。

綜上所述，祁臨高速靈石至霍州區(qū)間因其復(fù)雜的地形條件、頻繁的車道數(shù)與限速值的變化，以及較高的事故率，對(duì)中央分隔帶護(hù)欄的防護(hù)能力提出了更高要求，而現(xiàn)有的中央分隔帶護(hù)欄已不能滿足現(xiàn)狀交通的防護(hù)需求，按照現(xiàn)行規(guī)范及交通量等高速現(xiàn)狀對(duì)中央分隔帶護(hù)欄進(jìn)行改造迫在眉睫。

2 改造方案

2.1 中央分隔帶護(hù)欄現(xiàn)狀

祁臨高速現(xiàn)有中央分隔帶護(hù)欄主要根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01—2014）及《高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 074—94），在路基段連續(xù)設(shè)置Grb-Am-E型波形梁護(hù)欄。該波形梁護(hù)欄立柱直徑φ114 mm，壁厚4.5 mm，埋深1.1 m，護(hù)欄板厚3 mm，防阻塊厚3 mm，碰撞能量≥93 kJ[2]。此外，橋梁段因《橋梁安全防護(hù)能力提升專項(xiàng)工程》的實(shí)施，ETC門架路段因取消省界站工程的實(shí)施，中央分隔帶護(hù)欄已按照《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/T D81—2017）升級(jí)為SBm級(jí)波形梁護(hù)欄進(jìn)行防護(hù)。因此，此次改造僅對(duì)一般路基路段的中央分隔帶護(hù)欄進(jìn)行改造，橋梁段與ETC門架路段中央分隔帶護(hù)欄仍保持現(xiàn)狀，不進(jìn)行改造。

2.2 護(hù)欄型式與等級(jí)的確定

高速公路中央分隔帶護(hù)欄從構(gòu)造上可分為分設(shè)型和組合型。中央分隔帶寬度≥2 m，中央分隔帶內(nèi)構(gòu)造物較多，或在中央分隔帶下埋設(shè)有管線的路段，可采用分設(shè)型護(hù)欄；中央分隔帶寬度＜2 m，中央分隔帶內(nèi)構(gòu)造物不多，或埋設(shè)管線較少的路段，可采用組合型護(hù)欄或其他形式的護(hù)欄，如混凝土護(hù)欄等[3-4]。由于該路段中央分隔帶的寬度為1.5 m和1 m，設(shè)置分設(shè)型護(hù)欄的中央分隔帶至少需要1.795 m，不具備設(shè)置分設(shè)型護(hù)欄的寬度要求；另一方面，組合式波形梁護(hù)欄僅有Am級(jí)，等級(jí)不能滿足該路段的防護(hù)需求，因此此次改造中央分隔帶護(hù)欄采用整體式混凝土護(hù)欄。

在調(diào)取了2020年至2022年各路段ETC門架數(shù)據(jù)后，祁臨高速靈石至霍州區(qū)間總質(zhì)量大于25 t貨車的占比均在20%以上。根據(jù)中央分隔帶條件及設(shè)計(jì)速度等因素，按《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D81—2017）、《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》的規(guī)定，該項(xiàng)目中央分隔帶護(hù)欄采三（SAm）級(jí)；另根據(jù)規(guī)范要求“在設(shè)計(jì)交通量中，總質(zhì)量大于或等于25 t的車輛自然數(shù)所占比例大于20%時(shí)，中央分隔帶護(hù)欄的防護(hù)等級(jí)宜在原基礎(chǔ)上提高1個(gè)等級(jí)”，故中央分隔帶護(hù)欄采用SSm級(jí)整體式混凝土護(hù)欄。

2.3 實(shí)施方案

經(jīng)資料搜集與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該路段中央分隔帶寬1 m或1.5 m，路緣石高度為15 cm，中央分隔帶連續(xù)設(shè)置94版規(guī)范的Grb-Am-E型波形梁護(hù)欄。中分帶培植種植土，路基段采用防眩板進(jìn)行防眩，個(gè)別點(diǎn)段零星分布檜柏、零木槿等，橋梁段同樣采用防眩板進(jìn)行防眩。

綜合以上現(xiàn)場(chǎng)情況與護(hù)欄改造方案，確定實(shí)施方案如下：

如圖1所示，首先拆除現(xiàn)有波形梁護(hù)欄與路緣石，對(duì)中央分隔帶進(jìn)行開挖，將挖除的土方運(yùn)輸至指定位置；開挖完成后進(jìn)行適當(dāng)壓實(shí)整平，確保頂部標(biāo)高距路面為15 cm，同時(shí)保證土基的承載力不小于150 kN/m2；接著，安裝預(yù)制SSm級(jí)整體式混凝土護(hù)欄，并對(duì)混凝土護(hù)欄進(jìn)行防腐處理，混凝土護(hù)欄施工時(shí)應(yīng)保證頂面標(biāo)高一致；然后，采用C30水泥混凝土現(xiàn)澆，對(duì)混凝土護(hù)欄與路面之間的空隙部位進(jìn)行填充，為防止混凝土路面受自然環(huán)境腐蝕，在混凝土表面涂刷乳化瀝青；最后，安裝防眩板及輪廓標(biāo)。

2.4 過渡段設(shè)計(jì)

（1）橋梁、ETC門架路段

由于一般路段采用SSm級(jí)整體式混凝土護(hù)欄，而橋梁及ETC門架路段采用SBm級(jí)波形梁護(hù)欄，護(hù)欄的結(jié)構(gòu)形式不同，因此需要進(jìn)行過渡段設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)參照路側(cè)混凝土護(hù)欄與波形梁護(hù)欄過渡段的處理方式，即設(shè)置端部翼墻+波形梁護(hù)欄板搭接的方式。如圖2所示，設(shè)置3 m混凝土翼墻過渡至與波形梁護(hù)欄斷面齊平，將79 cm波形梁護(hù)欄板搭接在混凝土護(hù)欄翼墻凹槽內(nèi)。

（2）人井開口處

祁臨高速一般路基段的人井開口數(shù)量較多，約100 m一處，人井開口直徑為70 cm。目前中分帶混凝土護(hù)欄遇到人井開口，一般采用波形梁板搭接的方式進(jìn)行處理，兩邊各用八個(gè)膨脹螺栓進(jìn)行固定?？紤]祁臨高速人井開口布置較密，如采用該方式進(jìn)行處理，一方面需頻繁采用波形梁板搭接過渡，美觀性較差；另一方面檢修時(shí)需至少拆除一側(cè)八個(gè)膨脹螺栓，操作不便。因此，該項(xiàng)目采用如下方式：遇人井開口時(shí)在人井處空1 m，兩端混凝土護(hù)欄預(yù)埋DN20鋼管；待將5 mm厚外形與混凝土護(hù)欄一致的鋼板套好后插入18號(hào)鋼筋進(jìn)行固定，以方便檢修，同時(shí)需對(duì)檢修井井口進(jìn)行修復(fù)，防止雨水倒灌。

（3）標(biāo)志、天橋立柱

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，改造路段共存在20處標(biāo)志、天橋立柱，立柱直徑最大為1.3 m，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)參照中分帶混凝土護(hù)欄與波形梁護(hù)欄過渡段的處理方式，兩端混凝土護(hù)欄先采用3 m翼墻過渡至與標(biāo)志、天橋立柱齊平后，再采用護(hù)欄板搭接的處理方式，同時(shí)在立柱上粘貼黃黑相間的立面標(biāo)記。

3 結(jié)論

該文首先通過對(duì)祁臨高速路線資料、限速方案、橫斷面資料與事故數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)祁臨高速靈石至霍州區(qū)間因其復(fù)雜的地形條件、頻繁的車道數(shù)與限速值的變化，以及較高的事故率，現(xiàn)有中央分隔帶護(hù)欄已不能滿足現(xiàn)狀交通的防護(hù)需求，明確了該區(qū)間中央分隔帶護(hù)欄提升改造的必要性；然后，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，在對(duì)中央分隔帶進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查、綜合考慮車型比例的基礎(chǔ)上，確定了祁臨高速靈石至霍州區(qū)間中央分隔帶護(hù)欄的改造方案；最后，針對(duì)橋梁、ETC門架、人井開口及標(biāo)志、天橋立柱段落進(jìn)行了特殊的過渡處理。該文總結(jié)的一些設(shè)計(jì)思路與方法，可為其他同類工程提供參考。

參考文獻(xiàn)

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[4]公路交通安全設(shè)施細(xì)則： JTG/T D81—2017[S].北京：人民交通出版社， 2017.

收稿日期：2025-01-03

作者簡介：趙曉娟（1986—），女，工學(xué)碩士，高級(jí)工程師，研究方向：公路安全設(shè)施設(shè)計(jì)。