项目名称：《护栏系统优化与大位移伸缩缝处护栏研究》

　　主要完成单位：武汉青山长江大桥建设有限公司、中铁大桥勘测设计院集团有限公司、北京华路安交通科技有限公司

　　项目简介：

　　《护栏系统优化与大位移伸缩缝处护栏研究》依托武汉青山长江大桥主航道梁柱式钢护栏、大位移量伸缩缝处护栏、引桥混凝土护栏过渡段、中央分隔带开口护栏的安全需求，依据《公路交通安全设施设计规范》（JTG D81—2017）和《公路交通安全设施设计细则》（JTG/T D81—2017）的规定，开展“青山长江大桥护栏系统优化与大位移量伸缩缝处护栏研发”工作，提出了优化后的桥梁型钢护栏结构，研发了大位移量伸缩缝处型钢护栏结构，给出了混凝土护栏与桥梁型钢护栏的过渡方案。

　　主要技术创新点

　　1：基于大跨度桥梁护栏安全防护设计理念，采用计算仿真模拟，研发了2100mm位移量伸缩缝处的护栏结构，经实车足尺碰撞试验验证，其安全防护等级达到了SS级。

　　青山长江大桥引桥与主桥衔接位置设置位移量为2100m的伸缩缝，伸缩缝最长距离2450mm，此时两端护栏立柱中心距离3040mm。桥梁护栏伸缩缝位置若不能设置满足安全性能要求的护栏，将为以后运营带来安全隐患，但桥梁伸缩缝对桥梁护栏提出特殊要求，需同时满足安全功能需求和设计位移量的可伸缩功能需求。通过综合技术手段成功研发了大位移量伸缩缝处护栏，通过在伸缩缝处护栏横梁过渡套管上设置滑动装置、合理提高过渡套管强度，实现伸缩缝护栏的滑动功能和保障安全性能；通过多位置碰撞分析，确定伸缩缝护栏最不利工况和碰撞点，并按照最不利工况建立试验护栏，和依据《公路护栏安全性能评价标准》（JTG B05-01—2013）实施小客车、大客车、大货车实车足尺碰撞试验，试验结果表明其安全防护性能达到SS防护等级，安全可靠。

　　2：从保护桥梁主体结构出发，提出了弱柱强梁的设计理念，研发了安全性能更优的SS级梁柱式钢护栏。

　　梁柱式钢护栏若设计刚度过大可能给护栏基础带来负担；高度的设计对于护栏受力和防车辆过大侧倾都较为关键；从保护桥梁主体结构出发，提出了弱柱强梁的设计理念，已该理念为基础对桥梁钢护栏的高度、立柱和横梁形式进行优化设计研究，通过合理减弱梁柱式护栏立柱，有效降低车辆碰撞护栏过程中基础连接锚筋所受应力，进而起到保护桥梁主体和护栏基础、提高护栏安全性能的目的。研究工作成功研发了安全性能更优越的SS级梁柱式钢护栏，可为大桥运营提供满足要求的安全防护能力。

　　3：优化了混凝土护栏与钢护栏过渡段、中央分隔带开口护栏结构。

　　护栏过渡段、中央分隔开口护栏因为结构的特殊性，需要进行更为全面的考虑和各项过渡设计，若设计不合理极有可能带来安全隐患。通过综合技术手段优化混凝土护栏与钢护栏过渡段、中央分隔带开口护栏结构，使结构合理设置和过渡，促进形成护栏防护形成无缝系统。