农村公路安装防护栏工程（第二批）设计总说明

农村公路安装防护栏工程（第二批） S-01 总说明概述酉阳自治县2024年农村公路安装防护栏工程（第二批），是重庆市酉阳土家族苗族自治县交通局2024年重点建设项目之一。为改善该项目区域内道路行车、行人安全，重庆市酉阳土家族苗族自治县公路事务中心（以下简称：业主）于2024年3月20日在重庆市网上中介服务超市进行设计抽选。福建省迅捷交通科技有限公司（以下简称：我公司）中标后立即指派项目负责人与业主联系，对项目规模及具体实施方案进行研究。项目设计任务内容：本项目涉及对大溪镇、酉酬镇、五福镇、麻旺镇、板溪镇、车田乡、楠木乡、李溪镇、黑水镇、后坪乡、丁市镇、龙潭镇12个乡镇，共计70条道路，道路里程为230.95公里，实施波形护栏总长158.128公里，混凝土护栏0.077公里，示警桩1.794公里，总长159.999公里。接到任务后，我公司立即组织项目组规范深入研究，根据会议要求2024年3月22日对外业开展勘测。2024年7月20日完成《酉阳自治县2024年农村公路安装防护栏工程（第二批》施工图设计文件（送审稿），送业主审查。2024年7月23日下午，重庆市酉阳土家族苗族自治县公路事务中心在县交通局807会议室主持召开了《酉阳自治县2024年农村公路安装防护栏工程（第二批）》施工图设计评审会，根据专家组的审查意见，结合本路线实际情况，对设计文件进行了修改、完善。项目存在的主要交通问题公路是穿越不同自然地理区域的空间线状人工构造物，与周围自然环境直接融为一体，成为自然环境的一部分，不断受各种自然条件的影响，同时公路建设引起自然条件的改变。人、车、路及环境构成了公路安全系统，驾驶员对环境的感知直接影响驾驶行为，从而通过车辆的操作进一步影响安全。公路的环境主要体现在地形、路线指标取值、沿线发展程度等。根据地形条件、经济发展差异及公路基础设施基本情况等方面来看，该项目风险较高路段具备如下特点：1、山岭路段线形差，事故风险高。本项目处于山岭重丘区，村道公路等级多为等外级公路，设计速度小于15km/h，急弯、陡坡、连续弯道路段较多，视距不良，事故率较高，亟须进行安全生命防护工程改善，提高其安全防护等级。上陡坡急弯视距不良路线指标低路段2、路侧临水、临崖、临村民房屋防护不足该项目部分路线路侧临水、临崖、临村民房屋段车辆冲出路外易造成二次事故伤害。临崖临房临水三、设计依据1、公路工程技术标准（JTGB01-2014）；2、公路路线设计规范（JTGD20-2017）；3、公路交通安全设施设计规范（JTGD81-2017)；4、公路交通安全设施设计细则（JTG/TD81-2017）；5、波形梁钢护栏（GB/T31439.1-2015）；6、公路项目安全性评价规范(JTGB05-2015)；7、公路养护技术规范（JTGH10-2009）；8、公路水泥混凝土路面养护技术规范（JTJ073.1-2001）；9、公路环境保护设计规范（JTGB04-2010）；10、公路技术状况评定标准（JTG5210-2018）；11、公路桥涵养护规范（JTGH11-2004）；12、公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2017）；13、公路养护安全作业规程（JTGH30-2015）；14、公路安全保障工程实施技术指南（厅公路字[2006]418号）；15、交通运输部《公路安全生命防护工程实施技术指南（试行）》2015；16、小交通量农村公路工程技术标准（JTG2111-2019）。四、设计原则1、护栏等级选择及护栏设置条件：1）护栏形式的选择：路侧护栏的设置及防护等级的选取应符合下列规定：①按照现行《公路交通安全设施设计规范》（JTG）（D81）的规定事故严重程度可分为三个等级：高、中、低，应按照表6.2.2-1的规定设置路侧护栏并选取路侧护栏的防护等级。②存在下列情况时，导致事故发生可能性增加或后果更严重的路段，路侧护栏的防护等级宜在表6.2.2-1的基础上提高1个等级。事故严重程度及护栏设置原则路侧计算净区宽度范围内有以下情况公路技术等级和设计速度（km/h）防护等级（代码）高、必须设置高速公路、高速铁路、高压输电线塔、危险品储藏仓库等设施高速公路120六（SS）级高速公路、一级公路100、80五（SA）级一级公路60四（SB）级二级公路80、60四（SB）级三级公路40三（A）级三、四级公路30、20二（B）级中、应设置1二级及以上公路边坡坡度和路堤高度在图6.2.2的I区,II区阴影范国之内的路段,三、四级公路路侧有深度30m以上的悬崖、深谷,深沟等的路段;2江、河、湖、海、沼泽等水深1.5m以上水域；3I级铁路、一级公路等；4高速公路、一级公路路外设有车辆不能安全越过的照明灯、摄像机、交道标志、声屏障。上跨桥梁的桥墩或桥台、隧道入口的检修道或洞门等设施高速公路、一级公路120、100、80四（SB）级一级公路60三（A）级二级公路80、60三（A）级三级公路40二（B）级三、四级公路30、20一（C）级低、宜设置1二级及以上公路边坡坡度和路堤高度在图6.2.2的Ⅲ区阴影范围之内的路段；三,四级公路边坡坡度和路堤高度在图6.2.2的I区阴影范之内的路段2二级及以上等级公路路侧沟海无盖板、车辆无法安全越过的挖方路段；3高出路面或开挖边坡面着30cm以上的混凝土上砌体或大孤石等障碍物；高速公路、一级公路120、100、80三（A）级一级公路60二（B）级二级公路80、60二（B）级三、四级公路40、30、20一（C）级表6.2.2-1路侧护栏设置原则及防护等级选取条件③应考虑护栏受碰撞后的变形量。路侧护栏面距其防护的障码物的距离,应大于护栏最大横向动态位移外延值(W)或车辆最大动态外倾当量值(VIn)。当防护的障碍物低于护栏高度时,宜选择护栏最大横向动态位移外延值(W);当防护的障碍物高于护栏高度、公路主要行驶车型为大型车辆时,应选择车辆最大动态外倾当量值(VIn）。表6-2部分波形梁护栏变形值护栏形式测试项目车型测试结果一（C）级波形梁护栏最大横向动态位移外言之W,m小型客车0.23中型客车0.25中型客车0.56车辆最大动态外倾当量值VIn，m中型客车0.19中型客车0.91二（B）级波形梁护栏最大横向动态位移外言之W,m小型客车0.79中型客车0.64中型客车-车辆最大动态外倾当量值VIn，m中型客车1.15中型客车-三（A）级波形梁护栏最大横向动态位移外言之W,m小型客车1.10中型客车1.15中型客车1.35车辆最大动态外倾当量值VIn，m中型客车1.55中型客车2.73四（SB）级波形梁护栏最大横向动态位移外言之W,m小型客车0.85中型客车1.34中型客车-车辆最大动态外倾当量值VIn，m中型客车2.27中型客车-四（Am）级组合型形梁护栏最大横向动态位移外言之W,m小型客车0.88中型客车1.32中型客车-车辆最大动态外倾当量值VIn，m中型客车1.88中型客车-④冬季风雪较大的地区,宜选择的少阻雪的护形式。⑤护栏及其端头、与其他形式护栏的过渡处理宜采用标准化材料、产品,个别地点特殊需要的护栏、加工。⑥应考虑护栏的初期成本,投入使用后的养护成本,包括常规养护、事故养护、材料储备和养护方便性等。宜结合路面养护方式采用经济适宜的形式,并预先考虑将来的路面养护需求。⑦选择护栏形式时应考虑沿线的环境腐蚀程度、气候条件和护栏本身对视距的影响等因素,并适当考虑美观因素,对景观有特殊要求的公路可选择外观自然、与周围环境相融合的护栏形式,但不得降低护栏防护等级。2、设计时应考虑下列因素:①路侧或中间带实际净区宽度是否满足计算净区宽度要求;②不能满足计算净区宽度要求时，路侧障碍物的的情况；③不能满足计算净区宽度要求时,设计交通量、设计速度、总质量大于或等于25T的货车比例、路段线形条件等；④满足计算净区宽度要求时,路侧邻近位置是否存在悬崖,深谷,深沟等危险地形；⑤护栏的成本效益比;⑥与周边环境相协调。3、护栏设计流程宜符合下列规定:①收集公路平纵面线形、填挖方数据、交通量及组成、运行速度和设计速度等数据。②收集项目交通安全性评价报告,调研关于线形的评价结论及线形调整的资料。③收集或调研公路计算净区宽度范围内的各种障碍物分布及与其他公路、铁路等交又的资料。④改扩建公路收集至少3年的相关运营数据,如交通量及组成、气象、交通事故资料等。⑤根据类似公路的调研分析,分析车辆驶出路外的风险。⑥根据成本效益分析,确定是否设置护栏、防护等级及形式。⑦所选用的护栏结构,应通过现行《公路护栏安全性能评价标准》(JTGBO5-01)规定的安全性能评价。4、对位于计算净区宽度范围内的各类行车障碍物,宜按下列顺序进行处理:①去除计算净区宽度范围内的障碍物；②重新设计障碍物,使障碍物不构成危害；③将障碍物移至不易被驶出路外的车辆碰撞的位置；④采取措施减少事故伤害,如果用解体消能结构等；⑤在以上措施不能实施而异致驶出路外车例产生的事故严重程度高于碰撞护栏的严重程度时,考虑设置护栏；⑥如不能实施上述措施,则应对障碍物加以警示，对行车进行诱导。5、路侧护栏设置边坡上时，宜注意下列条件：①可设置在等于或缓于1:6的边坡上。②特殊情况下，也可以设置与坡度在1:4-1:6的边坡上，护栏距离路面的高度不变护栏迎撞面距离变坡点的距离最大不应超过0.75m，且应保证护栏立柱外侧的土压力。由于本区公路为山区公路天突破为陡坡的较多，如果路基宽度不足，护栏是很难设置于边坡上的。以上细则护栏设置于边坡上的要注意条件。③护栏迎撞面前的边坡平整，没有突起部分。6、具体设置要求1）必须设置路段：高速公路、高速铁路、高压输电线塔、危险品储藏仓库等设施。2）应设置路段：路侧有深度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。3）宜设置路段：①交通量较大：（重要道路、旅游道路、通村公路等）在路堤高度大于4米均设置护栏。②交通量较小：A、路堤高度在4至6米，且半径≤30米或纵坡≥9%的风险较大路段设置护栏。B、路堤高度大于6米均设置护栏。五、设计方案5.1、70条县、乡、村道安装后路面宽度不小于3.5米。5.1.1、村道路侧新增护栏均采用两波形梁钢护栏，其防撞等级为C级。一般路段设置Gr-C-4E波形梁护栏，特别危险路段设置Gr-C-2E波形梁护栏。5.1.2、C级护栏由二波波形梁（310mm×85mm×2.5mm）(波形护栏展开宽度480mm)、立柱（φ114mm×210cm×4.5mm）和托架（300mm×70mm×4.5mm）等组成。5.1.3、桥、涵、临崖路段急弯处及不满足安装波形梁护栏规范最小长度的路段设置SB级钢筋混凝土防护栏。5.2、对于局部路面宽度达不到3.5米路段，且亟需安装防护设施路段：安装示警桩及警示标志（仅做警示提醒作用）；示警桩应与警示标志配套使用，警示标志分别设置于示警桩安装路段首尾两端（若示警桩设置较短，可于居中位置设置一块）；警桩设置间距不大于2m。六、材料要求6.1、波形梁板（C级护栏热浸镀锌前厚度为t≥2.5mm）、立柱、托架、端头、等所用基底金属材质应为碳素结构钢，其力学性能及化学成分指标应不低于GB/T700规定的Q235牌号钢的要求。主要力学性能考核指标为下屈服强度不小于235MPa、抗拉强度不小于375MPa、断后延伸率不小于26%。6.2、连接螺栓（采用防盗螺栓和防盗压紧螺母）、螺母、垫圈、垫片等所用基底金属材质应为碳素结构钢，其力学性能的主要考核指标为抗拉强度Rm，Rm不小于375MPa。其技术条件应符合《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》（GB/T3632-2008）的规定。6.3、拼接螺栓连接副应为高强度拼接螺栓，起螺栓、螺母垫圈应选用优质碳素结构钢或合金结构钢制造，其化学成分及力学性能应符合GB/T699或GB/T3077相关规定。高强度拼接螺栓连接副螺杆工程直径为16mm，拼接螺栓连接副整体抗拉荷载不小于133KN。6.3、托架采用型钢制造，其技术条件应符合《冷弯型钢结构技术条件》的规定。6.4、热浸镀锌应为《锌锭》（GB/T470-2008）中所规定的0号锌或1号锌。各镀锌钢构件镀层均匀性不得与25%，镀锌层附着量及厚度应符合以下规定：波形梁板平均镀锌层附着量不低于500g/m2，平均镀锌层厚度不小于70μm；护栏立柱、端头、托架镀锌层附着量不低于600g/m2，平均镀锌厚度不小于84μm；螺栓、螺母、垫圈镀锌层附着量不低于350g/m2，平均镀锌厚度不小于49μm。镀锌应均匀平滑，不得有粘接、麻面、空隙和流淌堆积现象。镀锌层应具有耐化学腐蚀性和耐侯性，经检验合格后，方可进行安装施工。6.5、水泥：宜采用高品质的强度等级32.5级，质量满足国家标准要求的旋窑生产水泥。6.6、钢筋：应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2017）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2018）的规定。七、施工方案7.1波形梁钢护栏7.1.1、立柱放样立柱应根据设计图进行放样，并以桥梁、涵洞、平交等护栏端头为控制点，进行测距定位。立柱放样时可利用调整段调节间距，并利用分配方法处理间距零头数。立柱放样后，应调查每根立柱位置的地基状态。如遇地下通讯管线、泄水管、石方路段等，或通道、涵洞顶部埋土深度不足时，应调整某些立柱的位置，或改变立柱固定方式。7.1.2、立柱安装立柱安装在已浇筑完善的水泥混凝土路面上，因此立柱安装前需钻孔，孔深为1.4m深、孔径为150mm，原路面钻孔埋入立柱后采用M10砂浆灌缝。立柱安装就位后，其水平方向和竖直方向应形成平顺的线形。为了保证线形美观，部分立柱可适当调整安装位置，但立柱外边缘距水泥混凝土路面边缘最小距离不小于25cm。7.1.3、波形梁安装波形梁通过拼接螺栓相互连接，并由连接螺栓固定在托架上，拼接方向与行车方向应保持一致。波形梁的连接螺栓及拼接螺栓不宜过早拧紧，以便在安装过程中利用波形梁的长圆孔及时进行调整，使其形成平顺的线形，避免局部凹凸。波形梁板顶面应与道路竖曲线相协调，在安装过程中，如遇道路竖曲线变坡点，波形梁板距路面高度可根据实际情况调整，相邻两托架连接螺栓中心距路面高度满足设计要求即可。待护栏的线形比较满意时，方可最后拧紧螺栓。7.1.4、托架及端头安装托架通过连接螺栓固定于波形梁与立柱之间。在拧紧连接螺栓前应调整托架使其准确就位。所涉及村道均为等外级公路，行车时速低、交通量较小，按规范设置端头梁并锚固施工难度大，对原有混凝土路面破坏严重。经与建设单位协商后决定路侧护栏开口处安装D-Ⅰ型端头梁。7.2、立面标记（1）立面标记设置的位置应符合图纸规定。（2）立面标记的颜色为黄黑相间的倾斜线条，斜线倾角为45°，线宽及其间距为150mm，设置时把向下倾斜的一边朝向行车道，采用第Ⅳ类反光膜粘贴。(3)路线起点第一个端头及终点最后一端头反光膜上应印上“酉阳自治县2024年农村公路安装防护栏工程（第二批）”字样。7.3、轮廓标附着于各类构造物上的轮廓标的安装，根据构造物的不同，正确选择支架和连接件，按照放样确定的位置进行安装，安装后，反射器应尽可能与驾驶员视线垂直。安装高度宜