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经济开发区》。 内蒙古自治区,兴安盟 兴安盟,内蒙古自治区辖盟,位于内蒙古自治区东北部,地处大兴安岭向松嫩平原过渡带,东北、东南分别与黑龙江、吉林两省毗邻;南部、西部、北部分别与通辽市、锡林郭勒盟和呼伦贝尔市相连;西北部与蒙古国接壤,边境线长126千米,总面积55131平方千米。截至2022年10月,兴安盟辖2个县级市、1个县、3个旗。截至2022年末,兴安盟常住人口139.60万人。
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公路改扩建工程防撞护栏,全长35km,设计时速120km/h,原有公路为双向四车道,改扩建后为双向八车道。该工程涉及中央分隔带护栏与路侧护栏的改造与新建,其中中央分隔带护栏采用SB级波形钢护栏,路侧护栏采用SA级混凝土护栏,桥梁端部采用过渡性护栏,总工程量为护栏安装12000m,其中新建护栏8000m,改造原有护栏4000m。
该工程所在区域地形复杂,部分路段为山区弯道,重型货车通行量较大,对护栏的防护性能、内蒙古兴安当地耐久性与施工便捷性要求较高。
同时,作为改扩建工程,需兼顾原有护栏的再利用,体现绿色公路建设理念,减少施工对交通通行的影响。
5.2 护栏设计与施工优化方案
结合工程实际需求与《公路交通设施施工技术规范》(JTG/T 3671—2021)要求,制定了以下优化方案:
设计优化方面,中央分隔带波形钢护栏采用加强型结构,立柱间距2m,护栏高度1.1m,表面采用热镀锌+涂塑复合防腐处理,防腐性能与防撞等级;
路侧混凝土护栏采用UHPC材料,优化截面形式,增加护栏厚度,抗冲击性能与抗裂能力;桥梁端部过渡护栏采用渐变式结构,实现路基护栏与桥梁护栏的平滑衔接,内蒙古兴安避免刚度突变;改扩建路段的原有钢护栏,经检测合格后,进行除锈、内蒙古兴安防腐处理,重新拼装使用,减少资源浪费。
施工优化方面,混凝土护栏采用工厂化自动化生产,通过整体振动台振捣成型,确保外观质量与尺寸精度;现场采用装配式施工,缩短施工周期;
钢护栏采用工厂预制、内蒙古兴安本地现场拼装,利用长圆孔调整线形,确保护栏平顺;弯道路段采用加密立柱间距的方式,增强护栏的侧向刚度;施工过程中,采用智能监测设备,实时监测立柱安装垂直度、内蒙古兴安附近混凝土强度等指标,确保施工质量。同时,制定专项交通组织方案,采用半幅施工、内蒙古兴安同城半幅通行的方式,减少施工对交通通行的影响。



竣工验收在整个防撞护栏工程完成后进行,结合分项工程验收结果,对工程的整体质量、内蒙古兴安附近施工工艺、内蒙古兴安同城性能等进行验收,检查工程是否符合设计要求与规范规定,是否满足使用功能需求。验收合格后,方可投入使用。同时,需建立工程档案,记录施工过程中的技术资料、内蒙古兴安附近检测数据、内蒙古兴安本地验收报告等,为后期养护提供依据。
4 防撞护栏的性能优化路径
4.1 材料创新优化
材料是防撞护栏性能的基础,结合近年来的研究成果与工程实践,材料创新主要集中在高性能混凝土、内蒙古兴安当地复合式材料、内蒙古兴安附近防腐材料等方面,实现护栏的轻量化、内蒙古兴安附近高强度、内蒙古兴安当地耐久性与经济性。
高性能混凝土的应用的是混凝土护栏优化的重要方向。传统混凝土护栏存在强度不足、内蒙古兴安耐久性差、内蒙古兴安附近易开裂等问题,采用超高性能混凝土(UHPC)替代传统混凝土,可显著护栏的抗压强度、内蒙古兴安当地抗冲击性能与耐久性。UHPC具有高强度、内蒙古兴安同城高韧性、内蒙古兴安本地低渗透性等优点,能够有效吸收碰撞能量,减少护栏损伤,同时延长护栏的使用寿命,降低后期养护成本。
此外,在混凝土中掺入粉煤灰、内蒙古兴安当地矿渣等掺合料,可提高混凝土的和易性与耐久性,降低工程造价,符合绿色公路建设理念。例如,掺入15%粉煤灰的混凝土,28d抗压强度可达到41.2MPa,满足C30强度等级要求,达到高性能标准。
复合式材料的应用实现了护栏“刚柔协同”的防护效果。传统护栏要么刚性过强,碰撞时对车辆冲击较大;要么柔性过强,抗穿透能力不足。采用UHPC-EPS夹芯结构,将高强度的UHPC作为外层防护,低刚度的EPS作为内层缓冲,内蒙古兴安形成功能梯度型护栏体系,既能抵御车辆的穿透,又能通过EPS的变形吸收碰撞能量,降低对车辆与人员的伤害。研究表明,该类型护栏在大型货车冲击工况下,峰值撞击力较现浇混凝土护栏降低了约12%,峰值剪力降低了约35%,防护性能显著。
防腐材料的优化护栏的耐久性。
钢护栏易受腐蚀,影响使用寿命,采用新型防腐材料与工艺,如热镀锌+涂塑复合防腐处理,可显著增强钢护栏的防腐性能,延长使用寿命;在混凝土护栏表面涂刷防腐涂层,可防止混凝土碳化、内蒙古兴安附近风化,耐久性。此外,使用镀锌钢绞线替代传统钢筋,可增强混凝土护栏的抗裂性能与防腐性能,同时减轻护栏重量。



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