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何謂纜索護欄?何謂繩索護欄?

鋼絲繩纜索護欄也被簡稱繩索護欄。它是由張力緊、韌性強的粗号鋼絲繩固定于立柱而成的結構。

鋼絲繩纜索護欄的特點:

  1. 适應性強:在長直路段、風景區和要求美觀的地方,由于纜索護欄具有美觀的外形,設置纜索護欄與景觀較協調,司乘人員無壓抑感,行車較舒适;在積雪地區,設置纜索護欄可大大減輕清掃積雪工作量,有利于提高風雪天氣通行能力;在軟土路段和估計有不均勻沉降路段設置纜索護欄,可有效地減輕路基沉降對護欄的損傷;在中央分隔帶設置防沖護欄,因纜索不影響綠化帶的生長,可使護欄與植樹防眩很好地融合在一起,即美化了公路,又有安全保障,符合我國的國情。
  2. 安全性好:纜索護欄具有較好的柔韌性,能有效地吸收失控車輛的能量,不易反彈發生二次事故,因此,車損及傷亡率均低于混凝土護欄和波形梁護欄。同時,纜索護欄的碰撞突破率也低于波形護欄。
  3. 施工方便:纜索護欄的立柱間距較靈活,在布設時跨越障礙、調整樁位較容易,這給施工安裝帶來極大的方便,挂纜後的線形調整也較容易。
  4. 維護、修複容易:纜索護欄完全依靠纜索的拉應力來抵抗車輛的碰撞,依靠立柱、托架的解體變形、移位及纜索的磨擦來吸收失控車輛的能量。由于纜索在彈性範圍内工作,因此事故發生後一般僅需要更換立柱及托架,幾乎不需更換纜索即可很快恢複交通。纜索護欄整體性強,具有較好的防盜性能,這使得日常維護工作很簡單。
  5. 經濟效益明顯:纜索護欄用鋼量大約是日式波形梁護欄的1/3,歐美式波形梁護欄的2/3。合甯公路102km纜索護欄的造價在1990年比當時原設計日式波形梁護欄節約2000餘萬元,經濟效益顯著。

纜索護欄的設計與施工

  1. 設計
    纜索護欄由立柱、托架、纜索、卡具、錨具等組成。在1988年開始設計時,纜索護欄沒有國家标準,纜索、錨具等既無行業标準也無産品。主要是借鑒日本、美國的一些産品宣傳資料,對國外纜索護欄的功能和不足之處進行探讨,結合我國國情進行設計。纜索護欄的常規尺寸及布置原則在“規範”中已作詳細規定,這裡不再贅述。下面僅對合甯公路纜索護欄設計的特點作一介紹。
    纜索護欄端末立柱撞壞後會引起整段(一個端末區間)纜索松動,由于端末立柱修複困難,因此經過研究設計了接地式端末立柱,即降低了端末柱造價,又改善了端柱受力條件。合甯公路通車5年來,接地式端柱無一損壞,收到了很好效果。
    國外纜索護欄分段長度一般規定不超過300m,這主要是考慮每卷索的長度及施加初張力,安裝和修複等因素。由于我們采用了接地式端末立柱,立柱的受力條件得到改善,因此将分段長度設為500m(日本、美國通過試驗認為,纜索在碰撞時最大拉力長度為500m)。這樣可大量減少中間端末立柱,工程造價也就随之降低。
    纜索的價格較高,放纜後的零頭長度一般小于200m就難以用上,每卷索一般重約2-3T,材料損耗一般在3%左右,為解決這個問題,我們設計了接索器。在實際使用中,每卷隻需一個接索器即可同下一卷索連接,鋼索基本上不浪費,同時還設計了防盜結構。
  2. 産品研制
    纜索是鋼索護欄的主體部分,基強度、韌性、索徑,撚距和防腐能力等均有較高的要求。參照日本、美國的标準,在不低于國外标準的前提下,結合錨具的試制情況,增加了索徑允許偏差和單絲橢圓度允許偏差的規定,這對保證纜索質量和穩定纜索錨固性能起到了重要作用。纜索研制經審報批準列入了1989年國家級重大新産品試産計劃,并于1991年7月通過省級鑒定。合甯公路通車5年來,在數百次撞索事故中,極少發生斷索現象,這說明我們纜索開發是成功的。
    錨具是纜索護欄的關鍵部件,日本和美國采用熱鑄錨固和分段楔錨兩種形式,均需采用專用安裝設計,我們考慮安裝的方便和工期緊迫性,決定開發合股楔錨錨具,錨固纜索不同于錨固鋼鉸線。合股楔錨鍍鋅纜索(三股交撚)在國内外尚無先例,經過數十次試驗,終于取得成功,并獲國家專利。在安裝過程中,使用極為方便且不需用工具。該錨具在5年使用期間因碰撞很少發生滑脫現象。我們在該錨具的基礎上又開發出接索器,使得纜索護欄成本進一步降低。
  3. 安裝技術及設計要求
    安裝工藝大體分為:打樁、挂索、張拉、整理等工序。安裝設備主要有打樁設備、布索設備、張拉設備和切割設備等。其中張拉設備是關鍵。張拉設備需用行程為80-100cm的液壓設備,這有助于提高纜索護欄的安裝速度。

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