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公路護(hù)欄設(shè)計(jì)，在國(guó)外是怎么做的？歐盟EN1317道路防護(hù)系統(tǒng)CE認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)
發(fā)布日期：2025-3-5 9:32:14 閱讀次數(shù)：121
公路護(hù)欄是發(fā)生交通事故后保護(hù)事故車(chē)輛的最后一道防線，護(hù)欄之外就是深溝陡崖、江河湖泊或?qū)ο蛐熊?chē)道，車(chē)輛如果越出護(hù)欄駛向路外，極有可能造成車(chē)毀人亡。設(shè)置護(hù)欄不能避免事故車(chē)輛碰撞護(hù)欄，但是通過(guò)護(hù)欄的有效防護(hù)，能夠減少人員傷亡和降低事故損失。護(hù)欄設(shè)計(jì)主要包括三方面內(nèi)容：一是是否設(shè)置護(hù)欄；二是設(shè)置什么防護(hù)等級(jí)的護(hù)欄；三是設(shè)置什么結(jié)構(gòu)的護(hù)欄。
公路護(hù)欄的設(shè)置應(yīng)用與交通組成、車(chē)型特點(diǎn)、運(yùn)行速度、路側(cè)條件、線形條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等因素有關(guān)。世界各國(guó)都依據(jù)本國(guó)的道路環(huán)境特點(diǎn)和護(hù)欄研發(fā)技術(shù)現(xiàn)狀等制訂護(hù)欄設(shè)計(jì)方法，形成本國(guó)獨(dú)特的護(hù)欄設(shè)計(jì)體系。本文主要介紹歐洲、美國(guó)和日本的公路護(hù)欄設(shè)計(jì)方法以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范情況。
一、 歐洲
護(hù)欄是一種障礙物，當(dāng)路側(cè)實(shí)際凈區(qū)寬度小于計(jì)算凈區(qū)寬度，且駛出路外車(chē)輛碰撞護(hù)欄的后果比不設(shè)置護(hù)欄的后果輕時(shí)，才考慮設(shè)置護(hù)欄，這是判斷是否設(shè)置護(hù)欄的國(guó)際通用原則，路側(cè)凈區(qū)寬度是關(guān)鍵指標(biāo)。歐洲各國(guó)的路側(cè)凈區(qū)寬度取值不盡相同，考慮的因素包括：速度（限制速度或設(shè)計(jì)速度）、填方還是挖方、路堤邊坡坡度、平曲線半徑、是否存在摩托車(chē)騎行者、路側(cè)障礙物是孤立的還是連續(xù)的、路側(cè)障礙物的危險(xiǎn)程度、交通量、新建公路還是既有公路、道路類(lèi)型等。各個(gè)國(guó)家或地區(qū)的路側(cè)凈區(qū)寬度取值考慮以上的一種或幾種因素。
歐洲的護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段防護(hù)等級(jí)劃分為四類(lèi)，分別是低碰撞角度防護(hù)等級(jí)（僅用于臨時(shí)護(hù)欄，T1級(jí)6kJ、T2級(jí)21kJ、T3級(jí)37kJ）、中等防護(hù)等級(jí)（設(shè)計(jì)防護(hù)車(chē)型僅為小客車(chē)，N1級(jí)43kJ、N2級(jí)82kJ）、高防護(hù)等級(jí)（H1/L1級(jí)127kJ、H2/L2級(jí)287kJ、H3/L3級(jí)462kJ）、特高防護(hù)等級(jí)（H4a/L4a級(jí)572kJ、H4b/L4b級(jí)724kJ）。防護(hù)等級(jí)代碼L與代碼H相比，設(shè)計(jì)防護(hù)能量相同，設(shè)計(jì)碰撞條件增加了1.5t小客車(chē)、碰撞速度110km/h的碰撞檢驗(yàn)。歐洲各國(guó)高速公路護(hù)欄最低防護(hù)等級(jí)見(jiàn)表1所示，差異較大。在歐洲各國(guó)路側(cè)護(hù)欄最低防護(hù)等級(jí)中，最小值為N2級(jí)82kJ，最大值為H2級(jí)287kJ；在各國(guó)中央分隔帶護(hù)欄最低防護(hù)等級(jí)中，最小值為N2級(jí)82kJ，最大值為H3級(jí)462kJ；在各國(guó)橋梁護(hù)欄最低防護(hù)等級(jí)中，最小值為N2級(jí)82kJ，最大值為H4b級(jí)724kJ。
德國(guó)公路的護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段防護(hù)等級(jí)選取原則如圖1所示，與路側(cè)危險(xiǎn)等級(jí)、速度、交通量、重型貨車(chē)數(shù)量等有關(guān)，圖中距離AE和A是指臨界距離，類(lèi)似于路側(cè)凈區(qū)寬度。其中，Hazard Level1、2（路側(cè)危險(xiǎn)等級(jí)1、2）均指路側(cè)臨界距離內(nèi)存在可能引發(fā)二次事故的障礙物；Hazard Level3、4（路側(cè)危險(xiǎn)等級(jí)3、4）均指路側(cè)臨界距離內(nèi)存在危及事故車(chē)輛乘員安全的障礙物。由圖1可知，僅在路側(cè)危險(xiǎn)等級(jí)為Hazard Level1、速度大于50km/h、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)提高、重型貨車(chē)日交通量大于3000輛時(shí)采用H4b級(jí)724kJ的護(hù)欄，其它條件下護(hù)欄防護(hù)等級(jí)為H2級(jí)287kJ及以下。
關(guān)于什么結(jié)構(gòu)的護(hù)欄可以在公路中應(yīng)用，歐洲的EN1317標(biāo)準(zhǔn)《道路防護(hù)系統(tǒng)》形成成套標(biāo)準(zhǔn)體系，分別是：EN1317-1試驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)和通用準(zhǔn)則、EN1317-2護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段、EN1317-3防撞墊、EN1317-4護(hù)欄過(guò)渡段和可移動(dòng)護(hù)欄、EN1317-5產(chǎn)品要求和一致性評(píng)價(jià)、EN1317-6人行道護(hù)欄、EN1317-7護(hù)欄端頭、 EN1317-8摩托車(chē)道路防護(hù)系統(tǒng)。對(duì)于護(hù)欄的安全性能驗(yàn)證方法，除了實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)以外，歐洲研究制訂了車(chē)輛防護(hù)系統(tǒng)碰撞仿真力學(xué)計(jì)算導(dǎo)則，由五部分組成，分別是：通用參考信息和報(bào)告、車(chē)輛建模和驗(yàn)證、防護(hù)設(shè)施建模和驗(yàn)證、驗(yàn)證程序、分析資格。碰撞數(shù)值仿真模擬已廣泛用于護(hù)欄結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)優(yōu)化以及安全性能分析，此導(dǎo)則是該技術(shù)應(yīng)用較為系統(tǒng)的指導(dǎo)性文件。
二、美國(guó)
美國(guó)《路側(cè)設(shè)計(jì)指南》全面闡述了護(hù)欄的設(shè)計(jì)方法，該文件在美國(guó)不是必須遵循的標(biāo)準(zhǔn)，可以在此基礎(chǔ)上修改以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐那闆r，但對(duì)指南的重大偏差應(yīng)基于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和客觀分析。當(dāng)年平均日交通量低于每日2,000輛且設(shè)計(jì)速度介于30km/h~70 km/h時(shí)，作為《路側(cè)設(shè)計(jì)指南》的補(bǔ)充，可以參考《低交通量低速道路護(hù)欄指南》。
在確定是否設(shè)置護(hù)欄時(shí)，美國(guó)《路側(cè)設(shè)計(jì)指南》重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了路側(cè)寬容設(shè)計(jì)理念，針對(duì)邊坡、排水溝、路緣石、排水管和涵洞端部等路側(cè)障礙物的可穿越設(shè)計(jì)給出指導(dǎo)性原則，使位于路側(cè)計(jì)算凈區(qū)寬度范圍內(nèi)的這些障礙物不對(duì)駛出車(chē)輛造成傷害，可以不設(shè)置護(hù)欄防護(hù)。對(duì)于路側(cè)凈區(qū)寬度范圍內(nèi)的桿柱，采用可解體消能柱時(shí)可以不設(shè)置護(hù)欄防護(hù)，可解體消能柱在美國(guó)有多年研究使用經(jīng)驗(yàn)，形成基于不同結(jié)構(gòu)潰散機(jī)理的多種設(shè)施形式，可供設(shè)計(jì)時(shí)選用。美國(guó)路側(cè)凈區(qū)寬度建議值與設(shè)計(jì)速度、設(shè)計(jì)日交通量、填方還是挖方、坡度、平曲線半徑有關(guān)。在《路側(cè)設(shè)計(jì)指南》中，給出了邊坡坡度、路堤高度與設(shè)置護(hù)欄關(guān)系的圖表，也有些州另外考慮了交通量、邊坡長(zhǎng)度等影響車(chē)輛駛出路外可能性的因素。
美國(guó)的護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段防護(hù)等級(jí)分為T(mén)L-1~TL-6共六個(gè)等級(jí)，設(shè)計(jì)防護(hù)能量分別是36kJ、70.5kJ、144kJ、193kJ、548kJ、548kJ。TL-5級(jí)和TL-6級(jí)的設(shè)計(jì)防護(hù)能量相同，區(qū)別是TL-5級(jí)碰撞檢驗(yàn)采用廂式拖掛車(chē)，而TL-6級(jí)采用罐式拖掛車(chē)。關(guān)于護(hù)欄防護(hù)等級(jí)選取，《路側(cè)設(shè)計(jì)指南》并未給出明確的具體道路環(huán)境條件與護(hù)欄防護(hù)等級(jí)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，但給出一些指導(dǎo)性原則。例如，TL-2級(jí)70.5kJ是最常用的護(hù)欄防護(hù)等級(jí)，設(shè)計(jì)防護(hù)車(chē)型是小客車(chē)和輕型卡車(chē)；線形不良、交通量和/或速度高以及重型貨車(chē)交通量大時(shí)，可能需要更高的防護(hù)等級(jí)(即TL-4級(jí)193kJ或更高)，尤其是車(chē)輛越出護(hù)欄還會(huì)造成事故車(chē)輛以外的其他嚴(yán)重后果時(shí)；對(duì)于低交通量低速道路，TL-3級(jí)144kJ護(hù)欄可能不具備成本效益，更低等級(jí)護(hù)欄就可能防護(hù)預(yù)期的車(chē)輛范圍。
是否設(shè)置護(hù)欄以及設(shè)置什么防護(hù)等級(jí)的護(hù)欄，應(yīng)基于護(hù)欄建設(shè)養(yǎng)護(hù)成本與降低事故損失的工程經(jīng)濟(jì)分析，即護(hù)欄成本效益分析，這是護(hù)欄設(shè)計(jì)的核心技術(shù)之一。美國(guó)基于大量的路側(cè)事故數(shù)據(jù)、護(hù)欄研究和碰撞試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)了路側(cè)安全分析程序（RASP），用于護(hù)欄成本效益分析。程序中輸入項(xiàng)目信息（設(shè)計(jì)壽命、建設(shè)年代、回報(bào)率、GDP、GDP平減指數(shù)等）、交通流信息（ADT、交通量增長(zhǎng)、車(chē)型構(gòu)成、車(chē)輛特征參數(shù)、車(chē)輛碰撞花費(fèi)調(diào)節(jié)系數(shù)等）、道路信息（左側(cè)還是右側(cè)、是否雙向隔離、地形、限速、接入口、車(chē)道數(shù)、車(chē)道寬度、路肩寬度、中分帶寬度、平縱曲線、振動(dòng)帶設(shè)置等）、路側(cè)危險(xiǎn)物信息（類(lèi)型、尺寸、起止點(diǎn)樁號(hào)等）、多種護(hù)欄設(shè)置方案的信息（護(hù)欄類(lèi)型、高度、防護(hù)等級(jí)、起止點(diǎn)樁號(hào)等），運(yùn)行程序可以得出不同護(hù)欄設(shè)置方案的成本效益比，從而確定最優(yōu)設(shè)置方案。
在美國(guó)國(guó)家公路系統(tǒng)(NHS)上使用的護(hù)欄要求被聯(lián)邦公路管理局(FHWA)認(rèn)可。在碰撞測(cè)試完成后，贊助機(jī)構(gòu)或制造商可以向FHWA提交產(chǎn)品說(shuō)明文件。 如果已經(jīng)滿足測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)HWA將在網(wǎng)站上發(fā)布產(chǎn)品的接受信，其中可能會(huì)列出設(shè)施使用的警告或限制，不僅包括護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段，還有護(hù)欄過(guò)渡段、護(hù)欄端頭、防撞墊等其它防護(hù)設(shè)施。AASHTO-美國(guó)通用承包商協(xié)會(huì)-美國(guó)道路和運(yùn)輸建設(shè)者協(xié)會(huì)聯(lián)合委員會(huì)Task Force 13報(bào)告的《公路護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)化指南》是各種護(hù)欄設(shè)施的工程圖紙庫(kù)，每個(gè)設(shè)施都有一個(gè)代碼，并建立一個(gè)網(wǎng)站用于查閱設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。針對(duì)最廣泛使用的護(hù)欄設(shè)施，《路側(cè)設(shè)計(jì)指南》給出了防護(hù)等級(jí)、設(shè)施代碼、FHWA接受信編號(hào)和護(hù)欄結(jié)構(gòu)尺寸、性能參數(shù)以及優(yōu)缺點(diǎn)等具體信息，設(shè)計(jì)中使用其它護(hù)欄設(shè)施時(shí)，可以查閱FHWA接受信和Task Force 13報(bào)告網(wǎng)站獲取設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。
《安全設(shè)施評(píng)價(jià)手冊(cè)》（簡(jiǎn)稱(chēng)MASH）是美國(guó)道路設(shè)施碰撞性能檢驗(yàn)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋的設(shè)施類(lèi)型包括：護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段和過(guò)渡段、護(hù)欄端頭、防撞墊、解體消能柱、工作區(qū)交通控制設(shè)施、車(chē)載防撞墊、縱向渠化設(shè)施、交通門(mén)、攔截設(shè)施、排水設(shè)施以及路側(cè)幾何特征等。MASH中還包括護(hù)欄運(yùn)營(yíng)階段性能評(píng)價(jià)的內(nèi)容，此階段評(píng)價(jià)的目的是：檢驗(yàn)設(shè)計(jì)目的是否在實(shí)地達(dá)到，并識(shí)別可以改善護(hù)欄性能的修改；獲取護(hù)欄實(shí)際碰撞事故中的碰撞條件、乘員傷害、成功防護(hù)比例等詳細(xì)信息；識(shí)別可能影響設(shè)施性能的環(huán)境因素（防盜、除冰鹽腐蝕、除雪時(shí)造成的護(hù)欄損壞等）；檢查護(hù)欄對(duì)公路環(huán)境的影響（影響視距、排水、積雪等）；獲取護(hù)欄維護(hù)的信息（常規(guī)維護(hù)和碰撞后損壞修復(fù)所需的時(shí)間和費(fèi)用等）。
三、日本
日本的《護(hù)欄設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) 同解說(shuō)》中，對(duì)是否設(shè)置護(hù)欄、護(hù)欄防護(hù)等級(jí)選取以及護(hù)欄的碰撞檢驗(yàn)都有相應(yīng)的規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)中雖未提出明確的路側(cè)凈區(qū)寬度值，但也將障礙物與道路的接近情況作為確定是否設(shè)置護(hù)欄考慮的因素之一。對(duì)于車(chē)輛越出路外會(huì)侵入其他道路或鐵路的情況，給出了橫向距離這一指標(biāo)要素，類(lèi)似于路側(cè)凈區(qū)寬度值。《護(hù)欄設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) 同解說(shuō)》以分區(qū)形式規(guī)定了邊坡坡度、路堤高度與設(shè)置護(hù)欄的關(guān)系。按照車(chē)輛越出路外導(dǎo)致事故車(chē)輛乘員傷害和造成二次事故兩類(lèi)，《護(hù)欄設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) 同解說(shuō)》給出了需要考慮設(shè)置護(hù)欄的場(chǎng)所，懸崖、擋土墻、橋梁、水域、其他道路或鐵路、居民區(qū)、人行道等各類(lèi)路側(cè)障礙物均有所提及，也提到考慮事故多發(fā)段、線形以及氣象條件這類(lèi)車(chē)輛駛出路外可能性因素。
日本護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段防護(hù)等級(jí)劃分為七級(jí)，分別是C級(jí)（45kJ）、B級(jí)（60kJ）、A級(jí)（130kJ）、SC級(jí)（160kJ）、SB級(jí)（280kJ）、SA級(jí)（420kJ）、SS級(jí)（650kJ）。《護(hù)欄設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)?同解說(shuō)》規(guī)定了護(hù)欄防護(hù)等級(jí)與道路類(lèi)型、設(shè)計(jì)速度和事故嚴(yán)重性的對(duì)應(yīng)關(guān)系。事故嚴(yán)重性分為三類(lèi)：一般路段、有可能發(fā)生重大交通事故的路段以及干線交通交叉點(diǎn)附近路段，并在條文說(shuō)明中對(duì)各類(lèi)嚴(yán)重性對(duì)應(yīng)的路側(cè)情況作了具體說(shuō)明。同時(shí)也提到由于運(yùn)行速度和線形的原因?qū)е屡鲎材芰扛叩穆范危m用于較高防護(hù)等級(jí)。
《護(hù)欄設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) 同解說(shuō)》也包含護(hù)欄的碰撞檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，但只針對(duì)護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段。對(duì)于護(hù)欄端頭、出口分流端防撞墊、護(hù)欄過(guò)渡段這些非標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)段設(shè)施，《護(hù)欄設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)?同解說(shuō)》給出了設(shè)計(jì)處理示例，沒(méi)有規(guī)定進(jìn)行實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)的方法和指標(biāo)。日本護(hù)欄碰撞檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與目前國(guó)際主流的歐洲和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)有些明顯區(qū)別，體現(xiàn)在：大型車(chē)輛碰撞車(chē)型只有25噸貨車(chē)一種，通過(guò)不同的碰撞速度達(dá)到各防護(hù)等級(jí)的碰撞能量；規(guī)定了車(chē)輛最大進(jìn)入行程的限值，且對(duì)于立柱埋入土中和埋入混凝土中限值不同；乘員風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)只考慮加速度指標(biāo)，且柔性護(hù)欄和剛性護(hù)欄限值不同。
《車(chē)輛用護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)圖 同解說(shuō)》提供了各類(lèi)護(hù)欄的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖，并給出了碰撞檢驗(yàn)的車(chē)輛最大進(jìn)入行程和車(chē)輛重心加速度值，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圖的形狀尺寸和支撐條件變更等，給出了基于理論計(jì)算的變更方法。《護(hù)欄設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) 同解說(shuō)》和《車(chē)輛用護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)圖 同解說(shuō)》均特別提出了耐雪型護(hù)欄，考慮護(hù)欄積雪荷載（包括自然積雪和除雪導(dǎo)致的堆雪），對(duì)護(hù)欄結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)，確保在護(hù)欄積雪荷載作用下，護(hù)欄梁體不產(chǎn)生塑性變形、防阻塊不產(chǎn)生塑性變形、立柱不沉降。
歐洲、美國(guó)和日本的護(hù)欄研究應(yīng)用起步較早，本文介紹了這些國(guó)家的公路護(hù)欄設(shè)計(jì)方法以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范情況，為我國(guó)的相關(guān)技術(shù)研究以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范修訂完善提供借鑒參考。
四、EN1317道路防護(hù)系統(tǒng)歐盟CE認(rèn)證
歐盟市場(chǎng)上的流通及使用的安全護(hù)欄、防撞墊等道路防護(hù)裝置需要強(qiáng)制進(jìn)行CE認(rèn)證，道路防護(hù)裝置CE認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為EN 1317-5:2007+A2:2012。道路防護(hù)裝置CE認(rèn)證主要測(cè)試項(xiàng)目：抗沖擊；腐蝕測(cè)試和耐久性測(cè)試。南京睿督公司為歐盟公告號(hào)授權(quán)合作實(shí)驗(yàn)室，專(zhuān)業(yè)從事建材歐盟CE認(rèn)證,更多具體內(nèi)容請(qǐng)咨詢(xún)南京睿督CE認(rèn)證工程師。
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公路護(hù)欄的設(shè)置應(yīng)用與交通組成、車(chē)型特點(diǎn)、運(yùn)行速度、路側(cè)條件、線形條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等因素有關(guān)。世界各國(guó)都依據(jù)本國(guó)的道路環(huán)境特點(diǎn)和護(hù)欄研發(fā)技術(shù)現(xiàn)狀等制訂護(hù)欄設(shè)計(jì)方法，形成本國(guó)獨(dú)特的護(hù)欄設(shè)計(jì)體系。本文主要介紹歐洲、美國(guó)和日本的公路護(hù)欄設(shè)計(jì)方法以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范情況。
一、 歐洲
護(hù)欄是一種障礙物，當(dāng)路側(cè)實(shí)際凈區(qū)寬度小于計(jì)算凈區(qū)寬度，且駛出路外車(chē)輛碰撞護(hù)欄的后果比不設(shè)置護(hù)欄的后果輕時(shí)，才考慮設(shè)置護(hù)欄，這是判斷是否設(shè)置護(hù)欄的國(guó)際通用原則，路側(cè)凈區(qū)寬度是關(guān)鍵指標(biāo)。歐洲各國(guó)的路側(cè)凈區(qū)寬度取值不盡相同，考慮的因素包括：速度（限制速度或設(shè)計(jì)速度）、填方還是挖方、路堤邊坡坡度、平曲線半徑、是否存在摩托車(chē)騎行者、路側(cè)障礙物是孤立的還是連續(xù)的、路側(cè)障礙物的危險(xiǎn)程度、交通量、新建公路還是既有公路、道路類(lèi)型等。各個(gè)國(guó)家或地區(qū)的路側(cè)凈區(qū)寬度取值考慮以上的一種或幾種因素。
歐洲的護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段防護(hù)等級(jí)劃分為四類(lèi)，分別是低碰撞角度防護(hù)等級(jí)（僅用于臨時(shí)護(hù)欄，T1級(jí)6kJ、T2級(jí)21kJ、T3級(jí)37kJ）、中等防護(hù)等級(jí)（設(shè)計(jì)防護(hù)車(chē)型僅為小客車(chē)，N1級(jí)43kJ、N2級(jí)82kJ）、高防護(hù)等級(jí)（H1/L1級(jí)127kJ、H2/L2級(jí)287kJ、H3/L3級(jí)462kJ）、特高防護(hù)等級(jí)（H4a/L4a級(jí)572kJ、H4b/L4b級(jí)724kJ）。防護(hù)等級(jí)代碼L與代碼H相比，設(shè)計(jì)防護(hù)能量相同，設(shè)計(jì)碰撞條件增加了1.5t小客車(chē)、碰撞速度110km/h的碰撞檢驗(yàn)。歐洲各國(guó)高速公路護(hù)欄最低防護(hù)等級(jí)見(jiàn)表1所示，差異較大。在歐洲各國(guó)路側(cè)護(hù)欄最低防護(hù)等級(jí)中，最小值為N2級(jí)82kJ，最大值為H2級(jí)287kJ；在各國(guó)中央分隔帶護(hù)欄最低防護(hù)等級(jí)中，最小值為N2級(jí)82kJ，最大值為H3級(jí)462kJ；在各國(guó)橋梁護(hù)欄最低防護(hù)等級(jí)中，最小值為N2級(jí)82kJ，最大值為H4b級(jí)724kJ。
德國(guó)公路的護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段防護(hù)等級(jí)選取原則如圖1所示，與路側(cè)危險(xiǎn)等級(jí)、速度、交通量、重型貨車(chē)數(shù)量等有關(guān)，圖中距離AE和A是指臨界距離，類(lèi)似于路側(cè)凈區(qū)寬度。其中，Hazard Level1、2（路側(cè)危險(xiǎn)等級(jí)1、2）均指路側(cè)臨界距離內(nèi)存在可能引發(fā)二次事故的障礙物；Hazard Level3、4（路側(cè)危險(xiǎn)等級(jí)3、4）均指路側(cè)臨界距離內(nèi)存在危及事故車(chē)輛乘員安全的障礙物。由圖1可知，僅在路側(cè)危險(xiǎn)等級(jí)為Hazard Level1、速度大于50km/h、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)提高、重型貨車(chē)日交通量大于3000輛時(shí)采用H4b級(jí)724kJ的護(hù)欄，其它條件下護(hù)欄防護(hù)等級(jí)為H2級(jí)287kJ及以下。
關(guān)于什么結(jié)構(gòu)的護(hù)欄可以在公路中應(yīng)用，歐洲的EN1317標(biāo)準(zhǔn)《道路防護(hù)系統(tǒng)》形成成套標(biāo)準(zhǔn)體系，分別是：EN1317-1試驗(yàn)方法術(shù)語(yǔ)和通用準(zhǔn)則、EN1317-2護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段、EN1317-3防撞墊、EN1317-4護(hù)欄過(guò)渡段和可移動(dòng)護(hù)欄、EN1317-5產(chǎn)品要求和一致性評(píng)價(jià)、EN1317-6人行道護(hù)欄、EN1317-7護(hù)欄端頭、 EN1317-8摩托車(chē)道路防護(hù)系統(tǒng)。對(duì)于護(hù)欄的安全性能驗(yàn)證方法，除了實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)以外，歐洲研究制訂了車(chē)輛防護(hù)系統(tǒng)碰撞仿真力學(xué)計(jì)算導(dǎo)則，由五部分組成，分別是：通用參考信息和報(bào)告、車(chē)輛建模和驗(yàn)證、防護(hù)設(shè)施建模和驗(yàn)證、驗(yàn)證程序、分析資格。碰撞數(shù)值仿真模擬已廣泛用于護(hù)欄結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)優(yōu)化以及安全性能分析，此導(dǎo)則是該技術(shù)應(yīng)用較為系統(tǒng)的指導(dǎo)性文件。
二、美國(guó)
美國(guó)《路側(cè)設(shè)計(jì)指南》全面闡述了護(hù)欄的設(shè)計(jì)方法，該文件在美國(guó)不是必須遵循的標(biāo)準(zhǔn)，可以在此基礎(chǔ)上修改以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐那闆r，但對(duì)指南的重大偏差應(yīng)基于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和客觀分析。當(dāng)年平均日交通量低于每日2,000輛且設(shè)計(jì)速度介于30km/h~70 km/h時(shí)，作為《路側(cè)設(shè)計(jì)指南》的補(bǔ)充，可以參考《低交通量低速道路護(hù)欄指南》。
在確定是否設(shè)置護(hù)欄時(shí)，美國(guó)《路側(cè)設(shè)計(jì)指南》重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了路側(cè)寬容設(shè)計(jì)理念，針對(duì)邊坡、排水溝、路緣石、排水管和涵洞端部等路側(cè)障礙物的可穿越設(shè)計(jì)給出指導(dǎo)性原則，使位于路側(cè)計(jì)算凈區(qū)寬度范圍內(nèi)的這些障礙物不對(duì)駛出車(chē)輛造成傷害，可以不設(shè)置護(hù)欄防護(hù)。對(duì)于路側(cè)凈區(qū)寬度范圍內(nèi)的桿柱，采用可解體消能柱時(shí)可以不設(shè)置護(hù)欄防護(hù)，可解體消能柱在美國(guó)有多年研究使用經(jīng)驗(yàn)，形成基于不同結(jié)構(gòu)潰散機(jī)理的多種設(shè)施形式，可供設(shè)計(jì)時(shí)選用。美國(guó)路側(cè)凈區(qū)寬度建議值與設(shè)計(jì)速度、設(shè)計(jì)日交通量、填方還是挖方、坡度、平曲線半徑有關(guān)。在《路側(cè)設(shè)計(jì)指南》中，給出了邊坡坡度、路堤高度與設(shè)置護(hù)欄關(guān)系的圖表，也有些州另外考慮了交通量、邊坡長(zhǎng)度等影響車(chē)輛駛出路外可能性的因素。
美國(guó)的護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段防護(hù)等級(jí)分為T(mén)L-1~TL-6共六個(gè)等級(jí)，設(shè)計(jì)防護(hù)能量分別是36kJ、70.5kJ、144kJ、193kJ、548kJ、548kJ。TL-5級(jí)和TL-6級(jí)的設(shè)計(jì)防護(hù)能量相同，區(qū)別是TL-5級(jí)碰撞檢驗(yàn)采用廂式拖掛車(chē)，而TL-6級(jí)采用罐式拖掛車(chē)。關(guān)于護(hù)欄防護(hù)等級(jí)選取，《路側(cè)設(shè)計(jì)指南》并未給出明確的具體道路環(huán)境條件與護(hù)欄防護(hù)等級(jí)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，但給出一些指導(dǎo)性原則。例如，TL-2級(jí)70.5kJ是最常用的護(hù)欄防護(hù)等級(jí)，設(shè)計(jì)防護(hù)車(chē)型是小客車(chē)和輕型卡車(chē)；線形不良、交通量和/或速度高以及重型貨車(chē)交通量大時(shí)，可能需要更高的防護(hù)等級(jí)(即TL-4級(jí)193kJ或更高)，尤其是車(chē)輛越出護(hù)欄還會(huì)造成事故車(chē)輛以外的其他嚴(yán)重后果時(shí)；對(duì)于低交通量低速道路，TL-3級(jí)144kJ護(hù)欄可能不具備成本效益，更低等級(jí)護(hù)欄就可能防護(hù)預(yù)期的車(chē)輛范圍。
是否設(shè)置護(hù)欄以及設(shè)置什么防護(hù)等級(jí)的護(hù)欄，應(yīng)基于護(hù)欄建設(shè)養(yǎng)護(hù)成本與降低事故損失的工程經(jīng)濟(jì)分析，即護(hù)欄成本效益分析，這是護(hù)欄設(shè)計(jì)的核心技術(shù)之一。美國(guó)基于大量的路側(cè)事故數(shù)據(jù)、護(hù)欄研究和碰撞試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)了路側(cè)安全分析程序（RASP），用于護(hù)欄成本效益分析。程序中輸入項(xiàng)目信息（設(shè)計(jì)壽命、建設(shè)年代、回報(bào)率、GDP、GDP平減指數(shù)等）、交通流信息（ADT、交通量增長(zhǎng)、車(chē)型構(gòu)成、車(chē)輛特征參數(shù)、車(chē)輛碰撞花費(fèi)調(diào)節(jié)系數(shù)等）、道路信息（左側(cè)還是右側(cè)、是否雙向隔離、地形、限速、接入口、車(chē)道數(shù)、車(chē)道寬度、路肩寬度、中分帶寬度、平縱曲線、振動(dòng)帶設(shè)置等）、路側(cè)危險(xiǎn)物信息（類(lèi)型、尺寸、起止點(diǎn)樁號(hào)等）、多種護(hù)欄設(shè)置方案的信息（護(hù)欄類(lèi)型、高度、防護(hù)等級(jí)、起止點(diǎn)樁號(hào)等），運(yùn)行程序可以得出不同護(hù)欄設(shè)置方案的成本效益比，從而確定最優(yōu)設(shè)置方案。
在美國(guó)國(guó)家公路系統(tǒng)(NHS)上使用的護(hù)欄要求被聯(lián)邦公路管理局(FHWA)認(rèn)可。在碰撞測(cè)試完成后，贊助機(jī)構(gòu)或制造商可以向FHWA提交產(chǎn)品說(shuō)明文件。 如果已經(jīng)滿足測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)HWA將在網(wǎng)站上發(fā)布產(chǎn)品的接受信，其中可能會(huì)列出設(shè)施使用的警告或限制，不僅包括護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段，還有護(hù)欄過(guò)渡段、護(hù)欄端頭、防撞墊等其它防護(hù)設(shè)施。AASHTO-美國(guó)通用承包商協(xié)會(huì)-美國(guó)道路和運(yùn)輸建設(shè)者協(xié)會(huì)聯(lián)合委員會(huì)Task Force 13報(bào)告的《公路護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)化指南》是各種護(hù)欄設(shè)施的工程圖紙庫(kù)，每個(gè)設(shè)施都有一個(gè)代碼，并建立一個(gè)網(wǎng)站用于查閱設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。針對(duì)最廣泛使用的護(hù)欄設(shè)施，《路側(cè)設(shè)計(jì)指南》給出了防護(hù)等級(jí)、設(shè)施代碼、FHWA接受信編號(hào)和護(hù)欄結(jié)構(gòu)尺寸、性能參數(shù)以及優(yōu)缺點(diǎn)等具體信息，設(shè)計(jì)中使用其它護(hù)欄設(shè)施時(shí)，可以查閱FHWA接受信和Task Force 13報(bào)告網(wǎng)站獲取設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。
《安全設(shè)施評(píng)價(jià)手冊(cè)》（簡(jiǎn)稱(chēng)MASH）是美國(guó)道路設(shè)施碰撞性能檢驗(yàn)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋的設(shè)施類(lèi)型包括：護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段和過(guò)渡段、護(hù)欄端頭、防撞墊、解體消能柱、工作區(qū)交通控制設(shè)施、車(chē)載防撞墊、縱向渠化設(shè)施、交通門(mén)、攔截設(shè)施、排水設(shè)施以及路側(cè)幾何特征等。MASH中還包括護(hù)欄運(yùn)營(yíng)階段性能評(píng)價(jià)的內(nèi)容，此階段評(píng)價(jià)的目的是：檢驗(yàn)設(shè)計(jì)目的是否在實(shí)地達(dá)到，并識(shí)別可以改善護(hù)欄性能的修改；獲取護(hù)欄實(shí)際碰撞事故中的碰撞條件、乘員傷害、成功防護(hù)比例等詳細(xì)信息；識(shí)別可能影響設(shè)施性能的環(huán)境因素（防盜、除冰鹽腐蝕、除雪時(shí)造成的護(hù)欄損壞等）；檢查護(hù)欄對(duì)公路環(huán)境的影響（影響視距、排水、積雪等）；獲取護(hù)欄維護(hù)的信息（常規(guī)維護(hù)和碰撞后損壞修復(fù)所需的時(shí)間和費(fèi)用等）。
三、日本
日本的《護(hù)欄設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) 同解說(shuō)》中，對(duì)是否設(shè)置護(hù)欄、護(hù)欄防護(hù)等級(jí)選取以及護(hù)欄的碰撞檢驗(yàn)都有相應(yīng)的規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)中雖未提出明確的路側(cè)凈區(qū)寬度值，但也將障礙物與道路的接近情況作為確定是否設(shè)置護(hù)欄考慮的因素之一。對(duì)于車(chē)輛越出路外會(huì)侵入其他道路或鐵路的情況，給出了橫向距離這一指標(biāo)要素，類(lèi)似于路側(cè)凈區(qū)寬度值。《護(hù)欄設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) 同解說(shuō)》以分區(qū)形式規(guī)定了邊坡坡度、路堤高度與設(shè)置護(hù)欄的關(guān)系。按照車(chē)輛越出路外導(dǎo)致事故車(chē)輛乘員傷害和造成二次事故兩類(lèi)，《護(hù)欄設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) 同解說(shuō)》給出了需要考慮設(shè)置護(hù)欄的場(chǎng)所，懸崖、擋土墻、橋梁、水域、其他道路或鐵路、居民區(qū)、人行道等各類(lèi)路側(cè)障礙物均有所提及，也提到考慮事故多發(fā)段、線形以及氣象條件這類(lèi)車(chē)輛駛出路外可能性因素。
日本護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段防護(hù)等級(jí)劃分為七級(jí)，分別是C級(jí)（45kJ）、B級(jí)（60kJ）、A級(jí)（130kJ）、SC級(jí)（160kJ）、SB級(jí)（280kJ）、SA級(jí)（420kJ）、SS級(jí)（650kJ）。《護(hù)欄設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)?同解說(shuō)》規(guī)定了護(hù)欄防護(hù)等級(jí)與道路類(lèi)型、設(shè)計(jì)速度和事故嚴(yán)重性的對(duì)應(yīng)關(guān)系。事故嚴(yán)重性分為三類(lèi)：一般路段、有可能發(fā)生重大交通事故的路段以及干線交通交叉點(diǎn)附近路段，并在條文說(shuō)明中對(duì)各類(lèi)嚴(yán)重性對(duì)應(yīng)的路側(cè)情況作了具體說(shuō)明。同時(shí)也提到由于運(yùn)行速度和線形的原因?qū)е屡鲎材芰扛叩穆范危m用于較高防護(hù)等級(jí)。
《護(hù)欄設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) 同解說(shuō)》也包含護(hù)欄的碰撞檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，但只針對(duì)護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)段。對(duì)于護(hù)欄端頭、出口分流端防撞墊、護(hù)欄過(guò)渡段這些非標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)段設(shè)施，《護(hù)欄設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)?同解說(shuō)》給出了設(shè)計(jì)處理示例，沒(méi)有規(guī)定進(jìn)行實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)的方法和指標(biāo)。日本護(hù)欄碰撞檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與目前國(guó)際主流的歐洲和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)有些明顯區(qū)別，體現(xiàn)在：大型車(chē)輛碰撞車(chē)型只有25噸貨車(chē)一種，通過(guò)不同的碰撞速度達(dá)到各防護(hù)等級(jí)的碰撞能量；規(guī)定了車(chē)輛最大進(jìn)入行程的限值，且對(duì)于立柱埋入土中和埋入混凝土中限值不同；乘員風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)只考慮加速度指標(biāo)，且柔性護(hù)欄和剛性護(hù)欄限值不同。
《車(chē)輛用護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)圖 同解說(shuō)》提供了各類(lèi)護(hù)欄的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖，并給出了碰撞檢驗(yàn)的車(chē)輛最大進(jìn)入行程和車(chē)輛重心加速度值，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圖的形狀尺寸和支撐條件變更等，給出了基于理論計(jì)算的變更方法。《護(hù)欄設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) 同解說(shuō)》和《車(chē)輛用護(hù)欄標(biāo)準(zhǔn)圖 同解說(shuō)》均特別提出了耐雪型護(hù)欄，考慮護(hù)欄積雪荷載（包括自然積雪和除雪導(dǎo)致的堆雪），對(duì)護(hù)欄結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)，確保在護(hù)欄積雪荷載作用下，護(hù)欄梁體不產(chǎn)生塑性變形、防阻塊不產(chǎn)生塑性變形、立柱不沉降。
歐洲、美國(guó)和日本的護(hù)欄研究應(yīng)用起步較早，本文介紹了這些國(guó)家的公路護(hù)欄設(shè)計(jì)方法以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范情況，為我國(guó)的相關(guān)技術(shù)研究以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范修訂完善提供借鑒參考。
四、EN1317道路防護(hù)系統(tǒng)歐盟CE認(rèn)證
歐盟市場(chǎng)上的流通及使用的安全護(hù)欄、防撞墊等道路防護(hù)裝置需要強(qiáng)制進(jìn)行CE認(rèn)證，道路防護(hù)裝置CE認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為EN 1317-5:2007+A2:2012。道路防護(hù)裝置CE認(rèn)證主要測(cè)試項(xiàng)目：抗沖擊；腐蝕測(cè)試和耐久性測(cè)試。南京睿督公司為歐盟公告號(hào)授權(quán)合作實(shí)驗(yàn)室，專(zhuān)業(yè)從事建材歐盟CE認(rèn)證,更多具體內(nèi)容請(qǐng)咨詢(xún)南京睿督CE認(rèn)證工程師。
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