公路跨線橋梁墩臺防撞設計標準山西省土木建筑學會團體標準abutmentofhighwayoverpassbridge施行日期：2024年9月1日開字印版印20千字12024年12月第1版2024年12月第1次印刷關于發布《公路跨線橋梁墩臺防撞設計標準》的公告晉土建標字【2024】18號山西省土木建筑學會現批準《公路跨線橋梁墩臺防撞設計標準》為團體標準，編號為T/SXCAS031-2024,自2024年9月1日起實施，現予公告。山西省土木建筑學會2024年8月21日根據山西省土木建筑學會《關于(同意公路跨線橋梁墩臺防護設計標準)的通知》(晉土建標字〔2023〕6號)的要求，標準編制組經廣泛調查研究，認真總結實踐經驗，參本標準的主要技術內容是：1.總則；2.術語和符號；3.本標準由山西省土木建筑學會標準化技術委員會負責管理，山西省交通規劃勘察設計院有限公司負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見或建議，請寄送山西省交通規劃勘察設計院有限公司(地址：山西省太原市小店區武洛街本標準主編單位：山西省交通規劃勘察設計院有限公司本標準參編單位：山西交通科學研究院集團有限公司山西工程科技職業大學范曉江董建興彭振宇宋磊李海喜劉宇鵬劉小健關偉潘會濱滿冠峰武建杰苗貴華馮海江劉麗娟駱佐龍白艷琴 2術語和符號 3基本規定 4調查與分析 4.2調查與分析 5墩臺的防護設計 5.1墩臺防護等級選取 5.2墩臺護欄防護形式選擇 5.3墩臺防護護欄設計要求 附錄A碰撞力計算 本標準用詞說明 Contents1GeneralProvisions 3BasicRequirements 4InvestigationandAnalysis 4.1GeneralProvisions 4.2InvestigationandAnalysis 5ProtectionDesignofPiersandAbutments 5.1SelectionofProtectionLevelforPiersandAbutments 5.2SelectionofFormsforPierandAbutmentProtectiveGuardrails 5.3DesignRequirementsForpierandAbutmentProtectiveGuardrails AppendixACollisionForceCalculation ExplanationofWordinginThisStandard ListOfQuotedStandards Addition:ExplanationofProvisions 確保安全適用、環保耐久，制定本標準。1.0.2本標準規定了公路跨線橋梁墩臺防撞設計需要的調查、評價與防護設計要求，適用于山西省新建、改擴建的各等級公路橋梁承受車輛偶然撞擊作用的墩臺防撞設施的設計。1.0.3公路跨線橋梁墩臺防撞設計除應符合本標準的規定外，尚應2術語和符號2.1.1路側影響區roadeffectzone規定車型以一定速度駛出行車道后，受到影響的帶狀區域范圍。2.1.2剛性護欄rigidbarrier車輛碰撞后基本不變形的護欄?；炷磷o欄是主要代表形式，車輛碰撞時通過爬高并轉向來吸收碰撞能量。2.1.3半剛性護欄semi-rigidbarrier車輛碰撞后有一定的變形，又具有一定強度和剛度的護欄。波形梁護欄是主要代表形式，車輛碰撞時利用土基、立柱、波紋狀鋼板的變形來吸收碰撞能量。具有較大緩沖能力的韌性護欄結構。纜索護欄是主要代表形式，車輛碰撞時依靠纜索的拉應力來吸收碰撞能量。2.1.5緩沖設施impactattenuator設置于公路互通式立體交叉、服務區、停車區出口的分流鼻端、收費島頭，或者護欄端部等，可以減緩沖擊、降低碰撞車輛和車內人員傷害的設施，主要形式有防撞端頭、防撞墊等。2.1.6視線誘導設施visualguidingdevices指示公路線形輪廓及行車方向的設施，主要包括輪廓標、合流誘導標、線形誘導標、示警樁、示警墩、道口標注等。2.1.7主動防護設施activeprotectivefacilities在發生事故前通過相關技術手段提醒車輛存在撞擊危險而避免車輛和橋梁受損的相關設施，主要有標志、監測預警系統、減速帶、視線誘導裝置等。2.1.8被動防護設施passiveprotectivefacilities設置在墩臺周邊用來保護橋梁墩臺，減小撞擊事故影響的相關設施，主要有護欄、防撞島、墩臺外包防撞緩沖設施結構等。2.2.1幾何參數a?——障礙物(橋梁墩臺)長度；b?、b?——為避免駛出路外車輛碰撞障礙物的延長部分；C?、C?——護欄端頭長度，包括錨固部分；F-護欄面至障礙物外邊緣距離。3.0.1橋梁墩臺防護設計應符合安全、適用、耐久、經濟、環保、美觀的原則。3.0.2公路跨線橋梁墩臺的防護標準應高于一般跨溝谷橋梁的墩臺防護標準。3.0.3公路跨線橋梁墩臺的防護應按照結構安全、性能穩定、環保耐久、經濟適用的原則進行布設。3.0.4公路跨線橋梁墩臺的設置不得侵入下穿道路的建筑限界范圍，同時應滿足下穿道路的視距、前方信息識別等要求，并與周圍環境相協調。3.0.5橋梁墩臺防護設計應根據下穿道路等級、路線線形指標、交通量、交通事故數據、位置關系及路側影響區等進行安全性評價后確定。3.0.6橋梁跨越有中央分隔帶的多車道公路時，不宜在中央分隔帶內設置橋墩。需要設置橋墩時，橋墩結構應考慮汽車撞擊作用，并應在橋墩附近設置必要的防撞設施及警示標志、標線。3.0.7跨線橋的橋墩設置在橋下公路的路側時，橋墩應設置在公路路側計算凈區以外，不能滿足時，宜設置橋下公路路側護欄或橋墩保護設施。4.1.1跨線橋墩臺防撞安全性評價適用于公路項目的初步設計階段、施工圖設計階段、交工階段和后評價階段。4.1.3施工圖設計階段應根據跨線橋梁的墩臺與下穿道路路側凈4.1.4交工階段和后評價階段跨線橋梁墩臺位于下穿道路路側凈區內時，應對橋梁墩臺的防護設施進行評價，并對位于中央分隔帶或計算路側凈區內的橋梁墩臺防護而設置的立面標記、導流標線進行評價。凈區寬度計算方法應符合《公路交通安全設施設計規范》 附錄B、《公路項目安全性評價規范》(JTGB05)附錄C的規定。4.1.5跨線橋梁位于搶險救援以及在經濟、國防上具有重要意義的道路，應結合相關部門要求，進行專項防護設計并進行專家論證。4.2.1橋梁墩臺防護設計的調查與分析包括以下兩個方面的內容：1應對下穿道路等級進行調查，并對下穿道路線形指標及交通量、交通事故數據、路側影響區等進行調查和分析。2跨線橋梁墩臺應保證其結構本身具有一定的防撞能力，同時結合安全性評價結論采用相應的防護設施，碰撞力應按《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60)的規定選用。4.2.2設計應收集、調查橋梁的基礎信息資料、既有安全防護設施資料、防護效果以及事故資料等，并根據需要征求公路運營養護和定的橋梁總體技術狀況評定等級；6)橋梁跨越道路的類型，包括編號、名稱、行政等級、技術3)護欄使用時間超過現行《高速公路交通工程及沿線設施設計通用規范》（JTGD80）規定的最低使用年限時，應現場檢測護欄的材料力學性能參數及鋼結構材料的防腐層2)事故等級、人員傷亡、直接經濟損失和責任認定等匯總資3)為驗證資料的準確性，可選取代表性時間段進行交通量實4.2.7下穿道路路線平、縱線形指標分析1橋梁墩臺位于下穿道路圓曲線的內側時，為輕度影響；位于圓曲線外側安全凈區范圍內，且路線平面線形指標中，圓曲線半徑大于一般值時，為中度影響；位于圓曲線外側安全凈區范圍內，且路線平面線形指標中，圓曲線半徑小于一般值時，為重度影響。2路線縱斷面線形指標中，位于上坡路段時，為輕度影響；陡坡或連續下坡時，為重度影響；其余情況3下穿道路平、縱線形指標中，取不利者的考慮。1交通量主要調查車型、車速、車流量；交通事故數據調查應包括事故發生率、發生位置、類型及事故嚴重程度(人員傷亡及經濟損失)等。2大型車比例較高或近三年內發生過與墩臺相關的事故時，為重度影響；其余情況為輕度影響。具有下列情形之一時，作為大型1)高速公路、一級公路年平均日交通量(AADT)大于或等于15000輛小客車，且總質量大于或等于25t的車輛自然數所占比例大于20%;2)二級公路年平均日交通量(AADT)大于或等于5000輛小客車，且總質量大于或等于25t的車輛自然數所占比例大于20%;4)四級公路年平均日交通量（AADT）大于或等于客車且總質量大于或等于6t的車輛自然數所占比例大于1當跨線橋墩臺處下穿道路路側實際凈區寬度大于計算凈區寬2當跨線橋墩臺位于下穿道路的計算凈區以內時，結合路側條件分別判定：墩臺位于路基挖方邊坡或坡頂時為中度影響；墩臺位3當跨線橋墩臺位于填方路基邊坡或坡腳區域4.2.10下穿道路路線線形指標、交通量、交通事故、路側影響區5.1墩臺防護等級選取5.1.1下穿道路調查評價結果為輕度影響時，可設置墩臺防護設施；調查評價結果為中度影響時，宜設置墩臺防護設施；調查評價結果為重度影響時，應設置墩臺防護設施?？缇€橋墩臺防護設施的防護等級設計應符合表5.1.1-1、表5.1.1-2的規定，并應滿足《公路交通安全設施設計規范》(JTGD81)、《公路交通安全設施設計細則》(JTG/TD81)中的相關技術要求。上跨橋梁結構設計安全等級下穿道路技術等級和設計速度(km/h)一級二級高速公路、一級公路(120、100、80)五(SA)四(SB)一級公路(60)四(SB)二級公路(80、60)四(SB)三級公路(40)二(B)三級、四級公路(30、20)二(B)上跨橋梁結構設計安全等級下穿道路技術等級和設計速度(km/h)一級二級高速公路、一級公路(120、100、80)五(SAm)四(SBm)一級公路(60)四(SBm)三(Am)等級宜按《公路交通安全設施設計細則》(JTG/TD81)規定的基礎上提高1個等級。5.2.1設計交通量中總質量大于25t的車輛自然數所占比例大于20%的一級公路、高速公路中央分隔帶存在需要防護的橋梁墩臺時，宜采用混凝土護欄。5.2.2橋梁墩臺防護設施不得侵占道路建筑限界，當護欄設置于路基寬度范圍以外時，應對地基進行處理，并進行針對性的護欄基礎設計。增設線形誘導標、輪廓標、警示標志及減速標線等設施。設置于路側安全凈區內的橋梁墩臺迎車面應設置黃黑相間立面標記。5.3.1墩臺防護護欄結構最小長度應同時滿足防護需求和結構要求。1發揮護欄整體作用的最小結構長度應符合現行《公路交通安全設施設計規范》(JTGD81)的相關規定，或根據護欄產品使用說明書確定。2護欄最小防護長度應根據車輛駛出路外的軌跡和計算凈區寬度范圍內障礙物的位置、寬度確定，如圖5.3.1所示。護欄防護長度由a?、b?、b?、C?、C?五部分組成。其中，a?是障礙物(橋梁墩臺)長度；b?和b?是為了避免駛出路外車輛碰撞障礙物的延長部分；C?和c?是護欄端頭，包括錨固部分。各部分取值建議如下：1)b?和b?與速度、駛出角度α有關。駛出角度可根據類似公路駛出路外事故調研獲得，也可保守選用5°;速度可取設計速度、運行速度或限制速度；F是護欄面至障礙物外邊緣距離，且為處于計算凈區寬度范圍內的障礙物寬度。2)b?也可參照表5.3.1選取。速度(km/h)事故嚴重程度較高的8速度(km/h)3)若邊溝不構成障礙物、邊坡坡度緩于1/4,可簡化取值，b?=10F。特殊情況下也可采用其他的計算方法。4)雙車道公路，b?=b?;四車道及以上公路，3墩臺防撞護欄的斷面構造應符合《公路交通安全設施設計細則》(JTG/TD81)的相關規定。5.3.2橋梁墩臺防護護欄應與相鄰路段護欄進行有效銜接過渡，兩端道路未設置護欄時，應根據《公路交通安全設施設計細則》(JTG/TD81)對護欄起、終點端部進行處理。5.3.3防護設施距離橋梁墩臺的橫向距離確定時應考慮護欄動態橫向變形值和大中型車輛動態外傾當量值。防護等級當量值Vn四SB級五SA級六SS級5.3.4橋梁墩臺防護設計必要時可設置半剛性、柔性護欄被動防護設施或采用監控預警、立面標志、減速帶設置等主動防護設施、被動防護設施或二者的組合。設計通用規范》（JTGD60）規定的汽車撞擊力設計值：車輛行駛置為行車道以上1.2m處，直接分布于撞擊涉及的構件上；設有防撞設施的結構構件，可視防撞設施的防撞能力，對上述規定值進行注：《公路橋涵設計通用規范》（JTGD60）的有關規定參照英國BS5400規范及歐洲EN1991-1-7規范，原文上述1000、500的規定值是針對剛性墩，柔性墩可參考執行。A.0.2汽車撞擊橋梁墩臺的計算模式可參考汽車撞擊護欄的數據A.0.3碰撞力計算模型宜采用質量-A.0.4碰撞時的車型車重及碰撞根據《公路護欄安全性能評價標準》（JTG-B05-01）規定的車型以及對應公路等級的行車速度并結合《道路交通事故車輛速度鑒定》（GB/T33195）中碰撞時間及速度的計算原理來估算且應符合下列1)護欄結構設計和安全性能評價采用的碰撞車型、碰撞角度和碰撞速度應滿足現行《公路護欄安全性能評價標準》（JTGB05-01）的規定。當公路具體路段的車輛構成不包括規定的某種碰撞車型時，護欄結構設計和安全性能評價2)設計橋梁防撞護欄試件時，其所承受的汽車橫向碰撞荷載標準值應符合表A.0.4的規定。在綜合分析公路表A.0.4橋梁護欄的汽車橫向碰撞荷載標準值D=0mD=0.3m~0.6m一C二B三A四285~240五六435~375七八注：D為橋梁護欄的最大橫向動態變形值，即容許變形量。A.0.5護欄標準段、護欄過渡段A.0.5護欄標準段、過渡段和開口段護欄的試驗碰撞條件碰撞角度(°)一6碰撞角度(°)6二三四五六七八注：表中55t大型貨車為鞍式列車，其他大中型貨車均為整體式貨車。A.0.6當無法采用護欄進行防護時，公路設計中為簡化碰撞力計1為便于在執行本標準條文時區別對待，對要求嚴格程度不1)表示很嚴格，非這樣做不可的：正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”;正面詞采用“應”,反面詞采用“不應”或“不得”;3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”;4)表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。2條文中指明應按其他有關標準執行的寫法為：“應符合…的規定”或“應按…執行”公路局組織編制公路跨線橋梁墩臺防撞設計標準《公路跨線橋梁墩臺防撞設計標準》T/SXCAS031—2024,經山西省土木建筑學會2024年8月21日以第18號公告批準發布。本標準制訂過程中，編制組進行了廣泛的調查研究，總結了我省公路工程建設的實踐經驗，同時參考了相關的現行國家標準和行業標準，結合我省近年來的工程實踐，制定本標準。為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用本標準時能正確理解和執行條文規定，《公路跨線橋梁墩臺防撞設計標準》編制組按章、節、條順序編制了本標準的條文說明，對條文本條文說明不具備與標準正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握標準規定的參考。 4調查與分析 4.2調查與分析 5墩臺的防護設計 5.1墩臺防護等級選取 5.2墩臺護欄防護形式選擇 跨線橋橋梁墩臺防護高于一般公路橋梁墩臺防護。3.0.4在公路改擴建項目設計中，當橋面及橋下凈空受到各種限制因素而無法改造或即使通過有限改造仍無法滿足現行規范要求時，原則上不得利用既有橋梁，應予以拆除重建。3.0.5下穿道路等級、交通量、交通事故發生概率、橋梁的重要性