摘要：随着各区域城市化发展进程不断加快，高速公路桥梁工程规模扩大，结构日渐复杂，国家及民众对高速公路桥梁工程的安全性与持久性提出了更高要求，需相关单位在原有基础上不断优化高速公路桥梁外侧防撞护栏结构，最大限度保障行车安全。针对此，本文以某省一高速公路桥梁工程为例，提出外侧防撞护栏创新设计现状问题，阐述外侧防撞护栏创新设计理念与设计方式，以供参考。
关键词：高速公路桥梁；外侧防撞护栏；创新设计
1国内高速公路桥梁工程外侧防撞护栏设计现状
1.1外侧防撞护栏结构设计不合理。就目前来看，科学技术的快速发展使国内高速公路桥梁外侧防撞护栏安全等级与外观水平得到了极大程度改观。但由于高速公路桥梁工程规模进一步增大，行车负载量提升，传统外侧防撞护栏结构已经无法满足当前实际行车要求，一定程度上威胁到了人民人身财产安全。举例而言，传统外侧防撞护栏主要为混凝土与桩柱式结构。其中，混凝土结构护栏属于刚性结构，刚性及承载力较强，但因结构内部力学性能较为单一，能够缓冲与吸收行车动能的能力较小，在发生冲撞的情况下，极容易导致车辆翻越护栏或出现内侧翻问题出现，提高行车事故危险等级[1]。桩柱式外侧防撞护栏多为平行钢管构成，内部结构并不稳定，无法承受较大的冲击力，致使外侧防撞护栏的积极作用无法被充分发挥出来。
1.2外侧防撞护栏模板拼接缝处理不当。在传统混凝土或梁柱式外侧防撞护栏使用过程中，经常会因结构伸缩裂缝较为严重，导致自身防撞等级下降，极大程度上影响到大众行车安全。在外侧防撞护栏后期施工期间，模板加工粗糙、内部结构不严谨、收光抹面时间未控制好，也会引发防撞护栏结构缺口，致使外侧防撞护栏难以承受较大冲击。
1.3外侧防撞护栏材料控制不严格。经过实际调查发现，高速公路桥梁工程外侧防撞护栏经常会在表面出现砂线或形状不一致问题，裂缝分布密集，部分防撞护栏结构甚至会发生断裂情况。该现象主要是由于在外侧防撞护栏设计过程中，设计单位没有做好防撞护栏材料配比工作，使后期所建成的防撞护栏混凝土结构力学性能与预期目标存在一定差距[2]。同时，由于外侧防撞护栏材料控制不严格，部分材料在质量不达标的情况下就进入施工现场，致使外侧防撞护栏整体安全性与稳定性下降。
2高速公路桥梁外侧防撞护栏创新设计案例分析
本文以某省一段高速公路桥梁工程为例，分析该工程外侧防撞护栏设计要点，提出一种新型外侧防撞护栏结构，最后对该护栏结构进行安全评估。
2.1设计理念。外侧防撞护栏对保障高速公路桥梁安全快速营运具有重要意义。现阶段国内外侧防撞护栏结构多以向国外引进的钢筋混凝土墙式护栏为主，虽然能够一定程度上保障行车安全，但无法充分挖掘出高速公路桥梁工程景观价值，实用性较好、观赏性欠佳[3]。因此在本段高速公路桥梁工程外侧防撞护栏设计过程中，应当将实用性与观赏性结合在一起，既要从根本上保障外侧防撞护栏结构安全，又要提升工程整体景观效果，为建设生态文明社会奠定坚实基础。
2.2设计目标。依照从国外引进的先进设计理念，要求在高速公路桥梁外侧防撞护栏设计期间，应当遵守以下设计要求：第一，保障外侧防撞护栏结构安全，能够抵御的抗冲击力满足国家制定的硬性标准；第二，具备良好的通透性、外形美观、结构新颖简洁；第三，控制刚性材质外侧防撞护栏结构给驾驶员带来的压抑感，最大限度保障驾驶员视野开阔；第四，合理运用带状人工构造物，诱导驾驶员视线，降低行车事故发生几率；第五，具有较高的技术可行性与经济适用性。保障后期外侧防撞护栏施工便捷，后期运维所需成本较低。
2.3方案构思。本文此段高速公路桥梁工程地处山区，沿线自然景观丰富优美，可直观展现出当地自然环境的气候特征[4]。为增强外侧防撞护栏结构建设与后期营运期间的综合效益，拟在外侧防撞护栏设计期间选择通透式护栏结构，确保驾驶员与车内成员能够感受到不同路段的优美风景，缓解疲劳感。在外侧防撞护栏结构设计期间，应严格遵守国家及有关部门针对高速公路桥梁工程外侧防撞护栏结构安全性提出的要求，处理护栏结构观赏性与安全性之间的关系，对防范护栏属性进行合理定位。在护栏景观设计期间，应细致分析并满足护栏防撞要求。具体而言，高速公路桥梁工程外侧防撞护栏属于带状、连续性构筑物，需要在长距离内形成一种和谐之美，不断优化护栏结构比例、尺寸、颜色、材质等属性，确保防撞护栏本身能够与周围景观环境呈现出合理的关联。选择适宜外侧防撞护栏结构材质。传统外侧防撞护栏结构材质主要以混凝土为主，该种材质的养护费用成本低、安全防护功能强，可有效解决路面防排水问题。但由于混凝土属于刚性材料，自身刚度较大，在发生行车事故后，会导致车辆损毁更加严重，使大众出行安全无法得到根本上保障。
2.4设计方案内容。在本高速公路桥梁工程外侧防撞护栏设计过程中，将护栏高度整体调整为980mm，下部采用高为400mm的钢筋混凝土护栏结构形式，在护栏中每2m处预留260mm的方孔[5]。护栏上部采用梁柱结合的钢结构形式，结构立柱插入下部混凝土预埋套筒中，中间灌水泥砂浆将上下结构连接为统一整体。为确保所设计的外侧防撞护栏结构观赏性与安全性均能够达到预期效果，对桥梁外侧护栏外观进行了优化，改变横梁连接布设位置与方式，使景观效果达到最佳。
3高速公路桥梁外侧防撞护栏创新设计重要方式
高速公路桥梁工程种类多，在外侧防撞护栏设计过程中也需进行多方位考量，结合高速公路桥梁结构具体特征，选择适宜的防撞护栏结构形式。具体来说，将混凝土与梁柱式防撞护栏结构的安全优势集合在一起，设计出新型梁钢护栏，改变传统工字钢立柱而采用新型组合缓冲立柱形式，确保防撞护栏吸收动能效果好，看缓冲能力强，最大限度保障行车安全。注重在外侧防撞护栏创新设计过程中，制定出更加严格的模板质量标准，在条件允许的情况下选择优质钢板模板，防止出现模板拼接裂缝过大，导致防撞护栏结构不佳等问题出现。高速公路桥梁外侧防撞护栏结构主要材料为混凝土。但就目前来看，普通混凝土材质依然无法满足日渐提升的防护等级要求，需要相关设计人员结合工程整体施工特征，选择更加适宜的高性能混凝土材料，确保所建成的混凝土结构具有较强的耐久性、强度及稳定性，延长防撞护栏使用寿命，控制外侧防撞护栏后期运维成本，提高地区基础交通设施建设水平。
参考文献
[1]吴秀发，邵蒙.浅析高速公路桥梁防撞护栏设计要点[J].内蒙古科技与经济，2015（12）：101+103.
[2]路文兴.西汉高速公路涝峪段交通安全强化方案研究[D].长安大学，2014.
[3]方席春.钢塑模施工桥梁工程防撞护栏技术探析[J].中国新技术新产品，2019（16）：84-85.
[4]张世杰，梁纪刚.跨越高速铁路公路桥梁设计的若干问题探讨[J].山东交通科技，2019（04）：131-133.
[5]陈光.高速公路桥梁跨越南水北调施工环保与安全措施[J].交通世界，2016（20）：116-117.
作者:曾硕 单位:湖南省高速公路集团有限公司常德分公司