在我国城市道路运营管理中,为保证桥梁、隧道结构的安全运行,更好的杜绝车辆对桥梁、隧道结构的损伤,也为了避免超高车辆行驶至市政建(构)物前才发现车辆无法通行,造成拥堵,常规的交通管理方式是在进入该路段的平面交叉或立交匝道入口处设置警示限高架和限高标志。根据最新规范的要求,限高架设计遵循的原则是:
(1)公路上跨桥梁或隧道内净空高度小于4.5m时可设置防撞限高架,上跨桥梁或隧道内净空高度小于2.5m时宜设置防撞限高架。在进入上述路段的路线交叉入口处适当位置,宜同时设置限高要求相同的警示限高架。
(2)根据交通运营管理的规定,需要限制通行车辆的高度时,可设置防撞或警示限高架。
(3)限高架应与限高标志配合使用,限高架下缘距离路面高度不得小于限高标志限定的高度值。根据需要,可配置车辆超高监测预警系统。
(4)限高架可根据需要设计为高度可调节的结构。
规范要求对于道路净空高度小于4.5m可设置限高架,小于2.5m时宜设置限高架,而实际上,超高超限的车辆在道路上运行时有出现,并发生冲撞桥梁、隧道等严重交通事故,不但对车辆造成损害,还对市政基础设施造成无法修复的损伤,经济损失巨大。并且在城市快速路系统中,立交节点纵多,上下快速路的开口也很多,而净空高度受限的节点往往是个别立交的局部方向的匝道上,为了零星的关键限高点,在每个入口都设置限高架,不利于城市快速路交通功能发挥其应有的作用,往往在入口处限制不足,超高车辆进入城市快速路主线高速运行,这时传统的限高架已不适用在高速运营的主线上对超高车辆进行限制。
目前常用的限高架主要有两种,一种是固定的“混凝土墩+桁架钢梁”刚性防撞限高架;一种是限高挡杆设有吊绳可调节高度或不设吊绳但限高挡杆及立杆采用小直径单根管的柔性警示限高架。这两种限高架,在低速运行的道路上设置是适宜的,但在城市快速路上设置,因车辆运行速度高(≥60km/h),设置传统限高架对车辆突然制动,会产生的巨大的破坏力,即便是采用柔性警示限高架,因吊绳的拉断,限高挡杆的坠落,还可能对旁边正常行驶的车辆造成二次损害,形成突发多车事故的情况。而城市快速路作为骨架道路,其立交节点布设栉比相邻,上跨桥、下穿道等结构物在道路沿线更是多见,对这些市政基础设施进行有效的保护,意义重大。
新型限高架的应用场景主要是在城市快速路上,解决高速运行的超高车辆的提前预警预告,便于司机择道通过,避免对现状桥梁、下穿道等市政基础设施产生破坏,引发严重交通事故,造成拥堵。新型警示限高架材料为钢结构,功能上主要由主体门架、T形旋转限高杆和旋转限位挡杆三部分组成。主体门架和传统警示限高架的架体基本一致,但在门架上面部分需设置至少三根横杆,最顶上一根作为联系两侧竖杆保证门架稳定的横向系杆使用,杆件直径常采用Φ152mm,壁厚7mm,两侧竖杆直径一般采用Φ273mm,壁厚12mm;其下方再设两根横杆,最下方的横杆为旋转限高杆的旋转轴承,距离地面高控制在5.325m,安装时应保证杆件表面光滑,位置水平,直径一般取Φ140mm,壁厚4.5mm;上下两杆中间再设一根旋转限位挡杆,限位挡杆与旋转轴承横杆的间距应小于500mm,杆件尺寸同上横杆一致。T形旋转限高杆由套筒和下悬竖杆成T形焊接而成,套筒采用Φ150mm,壁厚4.5mm钢管制作,长度500mm作为一节,与下悬竖杆焊接,并排套于旋转轴承横杆上,下悬竖杆则采用Φ100mm,壁厚4mm钢管制成,长750mm。同时,最上方的横向系杆与旋转限位挡杆间,可设置多根系杆,形成桁架,进一步加强主体门架的刚度和稳定性,设置的系杆多采用Φ89mm,壁厚4mm钢管制作。
图1 新型限高架示意图
工作时,当速度较高的超高车辆撞击T形旋转d限高杆的下悬竖杆时,超高车辆会有异常振动传递给司机,提醒司机超载了,应规避前方限高区域,同时下悬竖杆通过套筒绕旋转轴承横杆产生转动,如果没有旋转限位挡杆,下悬竖杆旋转角度超过180度后,将与来车方向形成约180度的正面相撞,容易损坏限高架,导致架体塌落,造成二次事故,设置旋转限位挡杆后,下悬竖杆与来车方向的夹角始终小于90度,限高架架体受力较小,仅对超高车辆起到提醒警示作用,不会造成二次事故,且能重复使用,更为安全。
近些年,频频出现驾车司机撞击限高架的案例,而且事故有上升的趋势,让人们不得不思考,限高架的设计有没有缺陷,能否进一步优化,为什么会发生类似的事故。除通过对司机的教育,有必要意识到自己在做什么,自己肩负的责任外,采用本文所介绍的新型警示限高架,可以在实际道路运营过程中,对司机进行实时提醒,还能确保道路运营安全,防止二次事故的发生,在意外发生时,给驾驶者和乘客最大的生还几率。可以说新型警示限高架的出现,给当前道路交通管理者提供了设置限高架的更合理的选择,有效避免撞击限高架的事故发生。目前该新型警示限高架在重庆渝航大道上进行了设置,使用状况良好。
论文作者:刘基正
论文发表刊物:《防护工程》2019年15期
论文发表时间:2019/12/4
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