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城市道路分隔栏杆设计探讨

发表时间: 2024-04-15 作者: 云开全站app登录

  分隔栏杆是为规范通行空间设置在道路范围内的构造物,又称交通隔离栏、交通分隔栏,是我国城市道路应用十分普遍的交通设施,由于不具备防撞功能,故因其导致的事故而备受争议,社会反响比较强烈。

  分隔栏杆的主要设计规范是国家标准《城市道路交互与通行设施设计规范》(GB 50688-2011(2019年版))。该规范由住房和城乡建设部负责管理,2019年的局部修订主要是防撞护栏相关联的内容,分隔栏杆的相关联的内容没有变化,且至今尚无修编计划。另外可参考的设计规范是公安部公共安全行业推荐性标准《城市道路交互与通行隔离栏设置指南》(GA/T 1567-2019)和交通部交通运输行业推荐性标准《交通分隔栏》(JT/T 1033-2016)。各部规范对分隔栏杆的称谓和要求各有不同。对于城市道路交互与通行设施而言,住建部门和交警部门分别是建设和管养的部门,两部门形成统一的规范更为合理。

  本文试图对城市道路分隔栏杆设计进行详细探讨,以期提高其科学性和合理性,并为规范修编提供参考。

  GB 50668规定:“双向六车道及以上道路,当无中央分隔带且不设防撞护栏时,应在中间带设分隔栏杆”。该规范对于对向机动车分隔栏杆的设置,考虑了双向六车道及以上、无中央分隔带且无防撞护栏的因素。关于中央防撞护栏的设置,GB 50688规定:“设计速度大于或等于50km/h的主干路中央分隔带宜设置防撞护栏”。真实的情况是绝大多数城市的主干路均未设置防撞护栏,而是采用了中央分隔栏杆。根据《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017)的条文说明:“根据国外的研究,有几率发生对撞事故的公路,安全速度约为70km/h”,限制速度小于等于60km/h的主干路不设置防撞护栏是合理的。虽然城市主干路的最高设计速度是60km/h,但考虑部分城郊道路承担的是公路功能,限制速度或工作速度已达到80km/h,所以仍然建议针对我国主干路对撞事故的安全速度进行专题研究,进一步指导防撞护栏与分隔栏杆的合理选择。

  GA/T 1567规定:“城市双向六车道及以上主干路无中央分隔带时,应设置中央隔离栏;在城市道路禁止机动车汇集交织的路段,或专用车道与普通车道分隔路段,可设置同向车道隔离栏”。该规范对于对向机动车分隔栏杆的设置,考虑了双向六车道及以上、无中央分隔带的因素;对于同向机动车分隔栏杆的设置,考虑了车道的功能;未对防撞护栏进行说明。同向机动车分隔栏杆要不要调整为防撞护栏可参考路侧防撞护栏的设置,但GB50688在2019年修订时将“主干路的路侧宜设置防撞护栏”的条文进行了删除,且未增加路侧防撞护栏的设置条件,因此建议根据事故数据和交通特性对此进行专题研究。此外,该规范还提到了“在已设有道路中间绿化隔离带或水泥隔离墩等中央分隔带的道路,当行人、非机动车横穿机动车道现象严重时,应在中央分隔带上设置中央隔离栏”,这里应当首选使用的是隔离栅等隔离设施,虽能使用加高的分隔栏杆实现隔离功能,但已不是分隔栏杆本身的规范通行空间的功能。

  综上所述,对向机动车分隔栏杆的设置条件:双向六车道及以上的道路,无中央分隔带且不需设防撞护栏。同向机动车分隔栏杆的设置条件:根据交通组织或管理需要。建议规范修编对防撞护栏设置条件进一步研究和明确。

  GB 50668规定:“双向四车道及以上的道路,机动车道和非机动车道为一幅路设计,应在机动车道和非机动车道之间设置分隔栏杆”。该规范对于机非分隔栏杆的设置考虑了双向四车道及以上、无机非分隔带的因素,未对防撞护栏进行说明。机非分隔栏杆要不要调整为防撞护栏,可参考同向机动车分隔栏杆,此处不再赘述。此外,根据《城镇化地区公路工程技术标准》(JTG 2112-2021)规定:“设计速度大于或等于60km/h且设置非机动车道时,宜设置隔离设施分隔机动车与非机动车交通”,而双向四车道的城市道路限制速度通常不会超过50km/h,且双向四车道的情况下设置机非分隔栏杆后,车辆的掉头将会受一定的影响,因此建议规范调整为“双向六车道及以上的道路”。

  GA/T 1567规定:“机动车道和非机动车道为共板断面,且非机动车车道宽度大于或等于1.5m以上的路段,当非机动车流量较大时,宜设置机非隔离栏”。该规范对于机非分隔栏杆的设置考虑了无机非分隔带、非机动车道的宽度及非机动车流量的因素。根据《城市道路交互与通行工程建设项目规范》(GB 55011-2021),应保证设置机非分隔栏杆后的非机动车道有效通行宽度不小于1.5m(单向行驶)或3.0m(双向行驶)。同时,根据非机动车流量较大没有具体的标准,不利于具体操作,建议采用非机动车道三、四级服务水平进行控制。

  综上所述,建议机非分隔栏杆的设置条件:双向六车道及以上的道路、设置机非分隔栏杆后能确保非机动车道有效通行宽度、非机动车道服务水平为三或四级。

  GB 50668规定:“非机动车道和人行道为共板断面,宜在非机动车道和人行道之间设置分隔栏杆”。该规范对于车人分隔栏杆的规定较少,仅有非机动车道与人行道的分隔。

  GA/T 1567规定:“车站、码头、商业中心和大型公共场所出入口,人行天桥、地道梯道口等人流汇聚区的车行道边,应沿路缘石设置行人隔离栏;平面交叉口范围内人行道边及别的需要防止行人进入车行道的路段,宜在人行横道两侧沿路缘石设置行人隔离栏;在需要设置行人隔离栏的路段已种植具有分隔作用的灌木丛时,可不设置行人隔离栏”。该规范认为车人分隔栏杆主要使用在于行人交通量较大的情况,其作用是避免行人溢出人行道范围。但在实际应用时还应考虑车行交通状况、人行道有效通行宽度等因素。

  GB 50668规定:“中间带分隔栏杆净高不宜低于1.10m;在有行人穿行的断口处,应逐渐降低栏杆高度,且不高于0.70m,降低后的长度不应小于停车视距”。条文说明:“安装中央分隔栏杆能非常大程度上减少行人强行穿越道路造成的恶性事故,栏杆的高度要求不宜低于1.10m,这个高度是行人难以翻越的高度;护栏渐变的最低高度为0.7m,考虑小汽车司机的目高按1.2m计算,断口处的行人按最不利条件,考虑儿童的身高1m,减去头部的高度,即司机在停车视距范围外能看到护栏断口处走出的1m高儿童的头部”。该规范对于对向机动车分隔栏杆的高度提出了明确、合理的要求,但对同向机动车分隔栏杆、机非分隔栏杆和车人分隔栏杆的高度则无相关规定。

  GA/T 1567规定:“中央隔离栏安装净高不应小于1.1m,下边缘距地面高度不应大于0.25m”;“遇到平面交叉口、人行横道线、车辆左转或掉头开口处,应以斜式渐变等方式逐渐降低中央隔离栏净高,端部的隔离栏高度不应超过0.7m,端部长度不应小于10m,渐变段长度不应小于15m”;“同向车道隔离栏安装净高不宜小于0.6m”;“机非隔离栏安装净高不应小于0.4m”;“行人隔离栏安装净高不应小于0.9m”。该规范补充了同向机动车分隔栏杆、机非分隔栏杆、车人分隔栏杆的高度要求,在降低后的分隔栏杆长度指标上提出了10m的要求,这是考虑了断口较近情况时的工程可行性。考虑断口较近时车速相比来说较低,设置导向车道线m,建议条件受限时降低后的分隔栏杆长度不应小于30m。

  综上所述,建议对向机动车分隔栏杆的高度不小于1.10m,在断口处应逐渐降低栏杆高度且不高于0.70m,降低后的长度不应小于停车视距,条件受限时不应小于30m;同向机动车分隔栏杆的高度不小于0.6m;机非分隔栏杆的高度不小于0.4m;车人分隔栏杆的高度不小于0.9m。

  GB 50668、GA/T 1567尚无分隔栏杆材质方面的相关规定。而JT/T 1033将材质分为钢材质(钢管、型钢、钢棒等)和高分子材质,并对材料要求进行了规定。另外,JT/T 1033对于钢构件的防腐进行了规定:“所有钢构件均应进行防腐处理,其防腐层要求应符合GB/T 18226的规定”,这对于现有的分隔栏杆常见的腐蚀病害是十分有意义的。

  GB 50668规定:“分隔设施的结构应坚固耐用、便于安装、易于维修,宜为组装式”。该规范对于分隔栏杆的结构安全提出了基本的设计原则,但因尚无详细规定,结构不安全的分隔栏杆仍在接着使用,如易产生刺穿事故的梁柱式(图1)、易产生卡脖事故的连拱式(图2)。

  GA/T 1567未见结构安全相关规定。而JT/T 1033规定:“交通分隔栏应采取技术措施,避免车辆碰撞后,分隔栏构件刺穿车辆导致的人身伤害”;“交通分隔栏立柱的壁厚应为2.5mm~4.0mm”。该规范将刺穿事故进行了考虑,并对立柱壁厚进行了规定。

  分隔栏杆结构安全如何计算是目前亟需进一步研究解决的问题。对于易产生刺穿事故的梁柱式分隔栏杆,建议明确禁止在限制速度不小于50km/h的道路上使用。对于易产生卡脖事故的连拱式分隔栏杆,考虑成年人脖子直径约9~10cm,建议立柱间距应不小于12cm。推荐采用能够尽可能的防止以上两类问题的整片式分隔栏杆(图3),整片栏杆与立柱通过螺栓嵌入连接件进行连接,方便安装和更换。此外,对于车人分隔栏杆,《伦敦街道设计手册》应用了栏杆立柱顺交通流方向进行布置的设计(图4),以增强对车道外侧行人的可见性。

  GB50668规定:“分隔设施的颜色宜醒目;没有照明设施的地方,分隔设施表面应能反光”。该规范仅对分隔栏杆的颜色和反光进行了原则性规定。

  GA/T 1567规定:“设置机动车隔离栏和机非隔离栏,应在端部和中间段来车方向加装反光警示装置,中间段加装的反光警示装置间距应小于或等于6m;宜在机动车隔离栏和机非隔离栏端部加装反光警示柱或发光警示柱等设施”。该规范对于栏杆警示装置和端部警示装置进行了规定。正常的情况下,栏杆警示装置可使用反光膜或轮廓标;端部警示装置可使用交通柱或小型交通标志(边长或直径50cm),采用反光膜或太阳能发光。防撞桶也可当作端部警示装置,但由于防撞桶直径较大,必须在能确保路缘带宽度时方可采用。

  分隔栏杆是城市道路上重要的交通设施,由于设计规范较为陈旧、杂乱,且部分规定不够详细,导致使用混乱甚至导致事故,社会反响比较强烈。本文结合相关规范规定及真实的情况,从设置、结构、附属设施三个方面对分隔栏杆设计进行了分析探讨,并提出了相关建议。部分内容由于缺少研究,本文建议相关的科研单位可以有效的进行深入研究,为规范修编提供相关依据。此外,考虑城市道路的交通特性与公路差异较大,希望住建部门和公安部门能够联合开展研究,共同提高城市道路交互与通行安全水平。