[发明专利]基于护栏结构调整的沙区高等级公路路面积沙的治理方法

说明书

技术领域

本发明涉及公路安全设施优化，具体涉及一种基于护栏结构调整的沙区高等级公路路面积沙的治理方法。

背景技术

沙区公路一般都配套建有防沙体系，但防沙体系并不能全部拦截过境风沙流挟沙，总有少量风沙要仍会搬运至路面。由于一般公路的路面较光滑，风沙流可以顺利通过，路面上不会形成大量积沙。但对目前我国沙区已建多条一级公路以及高速公路调查发现，虽然路面光滑，但路面上却仍形成不同程度的积沙，对快速行驶车辆造成极大危害，出现轮胎打滑，甚至引发侧翻等交通事故，严重影响交通安全；强沙尘天气时路面大量积沙，交通中断，须用大型机械才能抢通。路面积沙已成为当前困扰沙区高等级公路运行和维护的重要难题。

经全面分析表明，高等级公路的路面积沙问题除与防沙体系建设不完备、路面宽度较大等因素有关外，还与道路的附属设施有很大关系。一级公路和高速公路路基上设置了护栏(包括路侧护栏和中央隔离带护栏，而我国多用波形板式护栏)以及防眩遮光片等附属设施。风洞实验分析表明，护栏使路基近地表流场因强烈扰动而减速，风沙流挟沙在路面卸载堆积。可见，在其他地区正常使用的公路附属设施形式并不完全适于沙区公路。

安全附属设施也是沙区公路不可或缺的重要组成部分，但其形式须与沙区地表风沙活动相适应。因此，沙区高等级公路路面沙害防治的关键是改变安全设施形式，最大可能减小对风沙流场的扰动和阻滞。

波形板护栏是一种用支柱固定的梁式构造半刚性护栏，具有一定的刚度和韧性，通过护栏横梁的曲折变形和张拉力来接收冲撞能量，以抵御车辆的碰撞，能减少交通事故，降低事故严重程度。横梁的变形破坏部件容易更换，且波形板护栏外形比较美观，具有较好的视线引导作用。因此，波形板护栏使用非常普遍，既可用作路侧护栏，也可用作中央隔离带护栏。波形板宽度达到31cm(双波)和50.6cm(三波)，密实不透风，对气流阻滞很大，易造成路面积雪和积沙。

混凝土护栏是一种具有一定断面形状的墙式构造刚性护栏，依靠汽车爬高、变形和摩擦来接收碰撞能量。水泥混凝土护栏在碰撞时不变形，几乎不会被破坏，维修费用很低，一般用于严格阻止车辆超越的环境，如高架桥、深沟等场合，既用作路侧护栏，也用作中央隔离带护栏。混凝土护栏一般高度大于1m，上下密实不透风，对气流阻滞很大，极易造成路面积雪和积沙，此外也造成车辆行驶有压迫感。

缆索护栏是一种用立柱固定的数根施加了初张力的缆索构造柔性护栏，主要依靠缆索的拉应力来吸收碰撞能量，以抵抗车辆的碰撞。由于缆索护栏可以产生较大变形，吸收碰撞能量大，能大幅度减小对碰撞体的伤害。缆索碰撞变形后可自我修复，无需更换，与景观协调性好，但视线引导作用差，施工较复杂，目前应用范围很有限，多用于风景区公路。相关文献研究表明，由于缆索护栏对气流阻滞小，在积雪地区应用，风雪流不易在路面堆积，可减轻积雪清扫工作量，有利于提高风雪天气车辆的通行能力。

针对以上问题，本发明主要通过改变公路护栏的结构形式，以减小对风沙流场的扰动，并在保障道路安全性的前提下，有效防止路面积沙，可促进沙区高速公路建设技术优化提升。

发明内容

本发明目的在于，针对当前沙区高等级公路路面积沙的成因，提供一种基于护栏结构调整的沙区高等级公路路面积沙的治理方法，该方法涉及的装置是由固定立柱、反光膜、缆索和反射轮廓标组成。经风洞实验结果表明，本发明所述方法中缆索护栏对气流扰动小，地面不产生积沙。缆索呈彩色或具有夜间发光功能、在缆索固定立柱上贴反光膜、在缆索上按间距固定反光或太阳能发光轮廓标，这些措施弥补了常用缆索护栏视线引导性差的缺陷，也具有改善和美化道路景观的作用。该发明能解决当前沙区高等级公路的路面积沙难题，促进沙区交通建设发展，不仅可应用与风沙地区，也可用于风雪地区及风景区。

本发明所述的一种基于护栏结构调整的沙区高等级公路路面积沙的治理方法，该方法涉及的装置是由固定立柱、反光膜、缆索和反射轮廓标组成，具体操作按下列步骤进行：

a、在沙区高等级公路路面两侧沿线和公路中央隔离带分别等距离设置护栏固定立柱(1)，固定立柱(1)上等距离粘贴反光膜(2)，在固定立柱(1)之间采用缆索(3)上下等距离排列固定；

b、在缆索(3)上安装有反射轮廓标(4)，轮廓标间距4-12m。

缆索(3)表面呈彩色，反射轮廓标(4)为太阳能发光轮廓标(4)。