高速公路安全设施设计分析
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摘要：安全设施是高速公路不可缺少的基本设施，其对发挥高速公路的效能、预防和减少交通事故的发生均能起到十分重要的作用。本文主要对高速公路各种交通安全标志、标线、隔离栅等安全设施设计进行了分析。
关键词：高速公路；安全设施；设计
2 安全设施设计
安全设施是高速公路不可缺少的基本设施，其对发挥高速公路的效能、预防和减少交通事故可以起到十分重要的作用。针对该路段的道路特点和当地的地理、气候、环境，以及考虑到公路建设资金的合理利用等因素，该路段的安全设施设计包括标志、标线、护栏、隔离栅、轮廓标、防眩设施、里程标和百米标、公路界碑。
2．1 标志的设置与材料
(1)标志设置。交通标志作为公路行车的主动引导设施，应根据公路环境的变化，为公众提供优质服务。本高速公路的交通标志布设严格按GB 5768―2009《道路交通标志和标线》及有关规范进行，力求做到“路权明确化、信息数字化、路网一体化、系统关联化、设计人性化”的设置理念。通过对驾驶人员适时、准确的诱导，充分发挥高速公路快速、舒适、安全的效能。在布设标志时，应遵循以下几条主要原则：
①交通标志的设置应全面、系统、连续、均衡，避免信息过载；
②在标志布设中，注意与监控、通信、收费、环境等其他沿线设施系统的协调配合；
③标志的版面设计以驾驶人员在高速行驶时能及时辨认标志信息为基本原则，同时力求使版面美观、醒目，简单易读；
④标志的结构设计掌握“充分满足功能要求、尽量降低造价并尽量考虑美观”的原则。本项目属某高速公路网的一部分，依据高速公路网命名和编号规则，根据以上总体布设原则，结合本高速公路的特点，在标识布设中注重了标志的统一性和连贯性。
标志板面风压按0．45kN／m2、基础地基承载力按120kN／m2计算。标志版面底衬及字符均贴一级反光膜，其色度座标应符合《视觉信号表面色》(GB8416―87)中的有关规定，其反光膜的逆反射系数和亮度系数应符合有关标准规定。为保证美观，标志版上的所有字符、图案均应是整张反光膜，严禁拼凑。
所有指路标志均采用中英文对照的形式。高速公路上的指路标志汉字高一般为700mm，互通立交匝道及被交道路上的指路标志双字高一般为500mm，除特殊情况外英文字母高度为汉字高的12。英文中的地名用汉语拼音，英文(含汉语拼音)首字母为大写，其余小写。所有汉字均采用国家交通标志专用字体。
(2)标志材料。标志版面应符合交通部行业标准JⅥ279《公路交通标志技术条件》的规定，标志版采用LF2铝合金板材配合LC4铝合金滑动槽钢制作。LF2铝合金板材应符合GB 3194《铝及铝合金板材的尺寸及允许偏差》、GB 3880《铝及铝合金板材》的规定。LC4铝合金滑动槽钢应符合GB 6892《工业用铝及铝合金热挤压型材》的规定。标志版面一般要求应由一块铝板加工成型，但对于较大的版面，只允许有一条横向接缝，不允许有纵向接缝。同时，所有接缝处应有背衬加强。
铝合金板与铝合金滑动槽钢采用铝合金铆钉铆接，铆距为100mm～120mm。为保证板面的平整度，需将铆杆砸扁、磨平。为增加标志板自由边的刚度，同时不破坏铝合金板面，应优先采用卷边技术。
单柱、双柱标志板内缘距土路肩边缘不小于25cm，单柱标志板下缘距路面的高度为200cm，双柱标志板下缘距路面的高度为250cm，悬臂式、附着式标志下缘距路面的高度不得小于550cm。路侧标志应向交通流方向旋转5 ，悬臂式附着式标志应沿垂直轴向前倾斜2 。
所有标志基础均为现浇C25砼。标志放样时，可根据实际情况对个别标志的桩号做适当调整。
(3)视线诱导标。视线诱导标包括本高速公路采用轮廓标、分流或合流诱导标、线型诱导标三种形式。高速公路主线和互通立交、服务区的出入口匝道以及连接线，应连续设置轮廓标。除特殊地点外，轮廓标设置间距为20m。路宽变化处及其他危险路段，轮廓标的设置间隔需适当加密，例如，互通立交匝道轮廓标间隔为8m。按行车方向配置白色反射体的轮廓标应安装于公路右侧，配置黄色反射体的轮廓标安装于公路左侧。需在高速公路主线分流、合流点前方的适当位置设置诱导标；在高速公路主线曲线半径小
于2 500m时，每65m设置一块线形诱导标；互通立交匝道根据曲线半径每16m或24m设置一块线形诱导标；线形诱导标的设置数量不少于三块。
(4)里程牌、百米牌和公路界碑。里程牌和百米牌设置在道路两侧，每整数桩号处和百米处，其所用材料同标志。
2．2 标线的设置与材料
(1)标线设置。标准路段的车道边缘线为白色实线，线宽20cm；车道分界线为白色虚线，线宽15cm，实线长6m，虚线长9m。在互通立交范围内，斑马线宽45cm。标线设置有如下七点要求：
①互通立交、服务区出入口处设置出入口导流标线，并配以路碍向箭头；
②收费广场、互通立交、服务区出口处设置减速标线；
③车距确认标志处配合设置车距确认标线；
④小收费岛头应设置黄黑相间的立面标记，收费岛迎车流方向应设地面标线并配以定向反光突起路标；
⑤互通式立交、服务区三角地带处设置的护栏端头、中央分隔带圆形端头、活动护栏立柱、中墩防撞体等处，设置黄黑相间的三级以上反光膜作为立面标记
⑥与高速公路相连接的被交公路出、入口处，设置平交路口渠化标线；
⑦防撞消能筒设置在本互通立交出口匝道三角端处，三个一组。
(2)标线的材料。标线材料采用白色、黄色热熔型反光标线涂料，热熔标线厚度为2．0mm±O．2mm(车距确认、减速标线厚度为4．5mm ±0．5mm)，涂料中应混合总重1 5％～22％的玻璃微珠，在喷涂时标线表面还应均布O．3kg／m2士O．34kg／m2的玻璃微珠。
用于标线的各种材料的性能应符合交通部标准JⅥ280―2004《路面标线涂料》的规定，其他未尽事宜按GB5768―2009《道路交通标志和标线》及设计图施工。标线的综合评价指标要求达到4以上。
2．3 护栏设置原则
护栏的设置应满足以下三点功能要求：
①防止失控车辆越过中央分隔带或在路侧比较危险的路段冲出路基，不致发生二次事故；
②吸收能量，减轻事故车辆及人员的损坏程度；
③诱导视线，美化道路。
根据以上要求，并结合本路的实际情况，本路护栏的布设原则为：根据本路段公路等级、设计速度和路侧危险程度，中央分隔带钢护栏采用Am级护栏，路侧钢护栏防撞等级采用A级。个别路段路侧采用SB级波形梁护栏。
大桥路侧、中央中桥路侧均为钢筋砼护栏，中桥中央、小桥及其他构造物路侧、主线其余路侧、中央均为带防阻块波形梁钢护栏。填土高度>2．5m且
波形梁的连接处采用防盗螺栓。普通段护栏立柱间距L=4m；加强段双波护栏立柱间距L=2m。立柱所采用的钢管应是整根的，不允许有横向焊缝。所用钢材为普通碳素结构钢HPB235，其技术条件应符合《碳素结构钢技术条件》(GB 700―88)的规定。波形梁护栏板、端头梁、柱帽、防阻块、法兰盘、加劲肋等采用HPB235普通碳素结构钢，单波钢护栏钢板厚度为
4mm，三波钢护栏钢板厚度为4mm，材料应满足GB 700―88的规定，弯曲试验，弯曲半径小于厚度1．5倍时不允许发生裂纹。柱帽为防盗式，波形梁的拼接螺栓、连接螺栓采用高强螺栓，可用20MnTIB(20锰钛硼)或45号钢制成，其物理化学性能应符合GBT3632―1995和GB 3633―83的规定，螺母宜选用35号钢制成，其物理化学性能应符合GB 699―88的规定，垫圈选用45号钢制成。波形梁护栏(包括活动护栏)所有部件应先成型后，采用热浸镀锌进行金属表面处理，热浸镀锌所用的锌应为《锌锭》(GB 470―83)中规定的O号锌或1号锌。护栏板、端头、立柱、柱帽、防阻块、法兰盘、活动护栏等，镀锌量为6009／m2，螺栓、螺母、垫圈等镀锌量为3509／m2。
2．4 隔离栅形式设置
互通式立体交叉、服务区、停车区、养护工区、收费站等重要设施的均采用焊接网隔离栅；除以上重要设施以外，均采用刺钢丝隔离栅。通道隔离栅爬坡，顺约100m后上、下行路侧隔离栅连接，形成围护。在大中桥处，隔离栅应从桥下穿过，绕桥台将两侧围封，在小桥、通道或L≥2m的涵洞处，隔离栅应沿锥坡或八字翼墙内侧围封。在遇有蓄水池的通道处，隔离栅应沿蓄水池边缘围封。隔离栅安装前，应在公路占地界3m的范围内平整场地，不得随高就高，以保证隔离栅的平纵线型相对美观。
隔离栅的有效安装高度范围为1．6m～1．8m；隔离栅设置于公路用地界限30cm以内；刺钢丝隔离栅采用槽钢立柱，且每隔100m应在立柱两侧加斜撑，每隔200m或在隔离设施改变方向的地方，应在型钢立柱的三个方向加斜撑，并采用钢管立柱。对这些材料有如下两点要求：
①立柱、斜撑所用材料应是整根，不允许有横向焊缝，所用钢材为碳素结构钢HPB235，其技术条件应符合《碳素结构钢技术条件》(GB 700―88)的规定，金属网所用钢丝宜采用低碳钢丝，并应符合《一般用途低碳钢丝》(GB343―82)的规定；
②连接件可采用冷轧或热轧钢板，其技术条件应符合《碳素结构钢》(GB700―88)《碳素结构钢和低合金结构钢热轧冷钢板及钢带》(GB 912―89)的规定，螺栓、螺母、垫圈可采用常用普通坚固件，其机械性毹分级应符合《螺栓技术条件》(GB 38―76)、《螺母技术条件》(GB 61―76)、《止动垫圈技术条件》(GB 98―88)的规定。
2．5 防眩板
中央分隔带内，除实施绿化防眩的范围外，均设置防眩板。防眩板应具有夜间良好的防眩功能和白天路容美观的效果，还要经济、耐久。防眩板是按部分遮光的原理设计的，直线路段防眩板的遮光角仍不得低于8°，平(竖)曲线路段防眩板的遮光角为8°～15°。防眩板材料采用防老化、防龟裂的玻璃钢材料制作并进行浸塑处理。支承架全部用热浸镀锌处理，镀锌量为350g／m2。颜色采用柔和色，表面不许有反光。防眩板设置间距为1．0m。
3 结束语
高速公路交通安全设施设计在高速公路建设中的作用越来越重要，完善而合理的交通安全设施能够美化环境、协调景观、活跃视觉，为司乘人员提供舒适、安全、快捷的服务。