上跨桥桥墩增设防护工作实施方案.docx

上跨桥桥墩增设防护工作方案
摘要：针对车辆撞击引发的桥梁墩柱受损及桥梁垮塌，结合实际情况提出相关防护处理方案：在桥墩周边增设混凝土防撞体、在现有护栏基础上设置加强型钢护栏、桥墩基础过大时采用混凝土防撞体+钢护栏板方案。处理后可有效保护高速公路的桥梁墩柱，保证高速公路桥梁结构受力的安全性，保证车辆行驶安全。
关键词：高速公路；桥墩防护；防撞体
随着交通事业的不断发展，高速公路里程持续增加。高速公路建设中，上跨桥或跨线桥的桥梁墩柱设置在中央分隔带时，外侧会设置钢护栏进行防护。但随着沿线经济的不断发展，交通量日益增长，且大型车比例逐年增高，桥墩距离车行道的间距过近，车辆在桥墩附近发生事故，极易对桥梁墩柱造成威胁，影响桥梁的安全。桥梁墩柱是桥梁的基础，是将桥上荷载传递至地面的重要构件。为了保障上跨桥梁的安全，降低车辆发生事故时对桥墩产生刮蹭和撞坏的几率，有效保护桥墩，降低大型车辆经过桥梁时的安全隐患，研究对上跨桥桥墩进行防护的措施意义深远。
1上跨桥桥墩增设防护工程设计要求
根据《XX省交通运输厅公路管理局关于印发高速公路养护工程施工图设计技术指导意见的通知》（冀交公路〔2015〕308号〕的要求：主线上跨地方道路桥梁，应对存在安全隐患的桥墩设置防护，防护体防护能力应满足《公路交通安全设施设计规范》，且不小于a/am级；存在安全隐患的天桥或主线下穿式分离式桥墩应设置不低于sb/sbm级防护设施。根据《公路交通安全设施设计细则》（jtg/td81—2017）表6.2.3及6.2.3-2的相关规定：防护设施设置防护等级应不低于sb/sbm级。
2上跨桥桥墩现状
一般情况下，上跨桥桥墩的形式有双柱式圆柱墩、三柱式圆柱墩、独柱式矩形墩等。根据上跨桥的跨径、宽度的不同，桥墩的截面尺寸通常也不相同。最大的直径为φ180cm，距离建筑限界很近。现状的桥墩防护措施主要是桥墩刷涂立面标记和采用钢护栏防护的措施。立面标记一般沿行车方向涂刷黑黄相间的反光油漆，线宽15cm，倾斜角度为45°；两侧钢护栏一般为满足2006版《公路交通安全设施设计规范》等级要求的a级钢护栏。钢护栏防护高度为60cm，立柱间距为4m或2m，防护能力较弱。现状中央分隔带桥墩防护通常采用双侧钢护栏起到分隔、防撞作用，防止车辆越到对向车道。而桥墩只有单侧护栏起到防撞作用，且钢护栏防撞能力较弱，外倾当量值大，对桥墩保护作用较小，易发生撞击事故。桥墩现状见图1。
3上跨桥桥墩防护处理方案
桥墩防护方案有增设混凝土防撞体或设置加强型钢护栏，不满足建筑限界要求时可以根据实际情况设置组合型护栏。
3.1混凝土防撞体。混凝土防撞体采用c30现浇混凝土，高100cm，高出路面90cm，防撞等级为sbm级，墩柱与防撞体空隙间采用碎石砂砾填充，基础采用c30现浇混凝土，高50cm，宽50cm。同时防撞体外侧粘贴黄黑相间的反光膜，涂刷方法应符合《道路交通标志和标线》（gb5768—2009）的有关规定。混凝土防撞体平面图见图2，立面标记设计示意图见图3。混凝土防撞体的优点是强度较高，防撞能力强，可以有效降低车辆撞坏桥墩的几率，保证桥梁的安全性，满足防护等级要求；缺点是造价高，施工较为复杂。
3.2加强型钢护栏。采用加高加密钢护栏进行防护，在保持原钢护栏不变的基础上，在原4m立柱之间打入一根立柱，使柱距变为2m，新增sb级钢护栏，立柱规格为130mm×130mm×6mm，立柱埋置深度为路面以下1650mm，防阻块规格为300mm×200mm×290mm×4.5mm，并增加一道三波波形板，采用4mm厚波形板。加强型钢护栏立面图见图4。根据《公路交通安全设施设计规范》（jtgd81—2017）6.2.21对护栏最小结构设置长度的规定，护栏长度应不小于70m，因此，桥墩每侧钢护栏设置长度应不小于70m。加强型钢护栏的优点是施工较为方便，造价较低；缺点是外倾当量值大，且维护频率高。
3.3组合型。高速公路设计速度一般为120km/h，建筑限界要求边值不小于50cm。当桥墩两侧空间满足建筑限界要求，应优先考虑采用混凝土防撞体防护方案；当不满足要求时可考虑采用加强型钢护栏防护方案。结合现场实际情况，提出了一种新的防护方案：混凝土防撞体+钢护栏板。当桥墩直径过大时，在桥墩两侧设置混凝土防撞体，不能满足建筑限界要求，因此，满足空间要求的段落，设置混凝土防撞体；不满足空间要求的段落，采用4mm厚三波钢护栏板+4mm厚二波防护栏板防护。防撞体两侧的钢护栏应设置8m过渡段。为了使钢护栏板与混凝土防撞体较好的衔接，防撞体采用c30现浇混凝土，高110cm，高出路面100cm，防撞等级为sam级，墩柱与防撞体空隙间采用碎石砂砾填充，基础采用c30现浇混凝土，高50cm，宽50cm。混凝土防撞体+钢护栏板平面图见图5。
4结语
随着交通量的不断增长，重载车的比例逐渐增大，上跨桥桥墩存在一定的安全隐患，为了能更好地保护桥墩及桥梁安全，应对桥墩进行防护。方案设计时需要结合现场实际，在满足建筑限界要求的情况下，提出合理的防护方案。完善桥墩防护一方面保护了高速公路的桥梁墩柱，保证了高速公路桥梁结构受力的安全性，保证车辆行驶安全，提高公路运营效益和社会效益；另一方面，有利于向高速公路使用者提供安全、快捷、舒适、优美的行车环境，降低高速公路的养护运营管理费用，有利于树立高速公路管养单位的对外形象，具有重要的经济效益和社会效益。
参考文献：
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