بخشی از مقاله
چکيده
يکي از متداولترين روشـهاي ايمـن سـازي کنـاره راه اسـتفاده از حفاظهـاي ايمنـي مـي باشـد. نقـش حفاظهاي ايمني به مسير برگردانيدن وسايل نقليـه و جلـوگيري از پـرت شـدن آنهـا بـه دره هـا و يـا برخورد با خاکريزهاي شيبدار و ساير موانع کناره راه و از بين بردن و جذب انرژي حرکتـي وسـيلة نقليه منحرف شده مي باشد. ولي نصب آنها زماني توجيه پذير است کـه اطمينـان در کمتـر کـردن صدمه نسبت به شرايط بدون حفاظ وجود داشته باشد. حفاظهاي ايمني در سـه نـوع انعطـاف پـذير، نيمه صلب و صلب ساخته مي شوند که از ميان آنها دو نوع حفـاظ فلـزي W شـکل و حفـاظ بتنـي نيوجرسي در کشور ما معمولتر و بيشترين کاربرد را دارا مي باشد.
در اين تحقيق با انجام يک مقايسه فني و اقتصادي بين اين حفاظها، حفاظ مناسب با در نظر گرفتن کليه شرايط اقتصادي و اجتماعي و امکانات اجرايي ، انتخاب و معرفي مي گردد.
کليد واژه : گاردريل ، حفاظ بتني نيوجرسي ، انعطاف پذير،صلب ، هزينه
مقدمه
هدف اصلي از بکارگيري حفاظهاي ايمني ، جلوگيري از برخورد وسيله نقليه با موانع کناره راه مي باشد که امکان برداشتن يا جابجايي آنها وجود ندارد، ولي وجود شرايط زير نيز نصب آنها را الزامي مي کند[۱]:
- در راههاي با سرعت حرکت زياد که امکان تداخل ترافيک جهتهاي مخالف وجود دارد.
- کنترل حرکت عابرين پياده انتخاب حفاظ بايد بر اساس نوع راه ، حجم ترافيک عبوري و سرعت طرح پـيش بينـي شـده ، ميـزان سرمايه اي که براي آن در نظر گرفته شده اسـت و ... صـورت پـذيرد. بطـور کلـي عـواملي کـه در انتخاب حفاظ تاثيرگذارند عبارتند از[۲]:
• قابليت عملکردي حفاظ :هرچه حجم ترافيک و سرعت طرح بالاتر باشد، حفاظ نيز بايد از سطح عملکردي بالاتري برخوردار باشد.
• تغيير شکل حفاظ :هرچه فضاي خالي و بدون مانع در پشت حفاظ بيشتر باشد، مي توان از حفاظي که داراي تغيير شکل زيادتري است ، استفاده نمود.
• موقعيت مکاني : در شيبهاي بيشتر از ١ به ٦ نصب حفاظ نبايد صورت گيرد و براي شيبهاي ١ به ١٠ بايد از حفاظهاي انعطاف پذير و نيمه صلب استفاده شود.
• سازگاري : روشن بودن عملکرد حفاظ براي طراحان و آشنايي پرسنل اجرا، ازعوامل تاثيرگذار در انتخاب حفاظ مي باشد.
• هزينه دوره عمر: هرچه هزينه اوليه بالاتر باشد، هزينه نگهداري آن کمتر است . در راههاي با حجم ترافيک و سرعت زياد بايد از حفاظهايي استفاده شود که نياز به عمليات نگهداري کمتري دارند.
• زيبايي و همخواني با محيط زيست : در نظر گرفتن شرايط جوي و نوع راهي که حفاظ در آن نصب مي شود( راههاي عبوري از پارکها و مراکز تفريحي ) در انتخاب حفاظ تاثيرگذار است .
۱- سيستم حفاظ w شکل با پايه ضعيف (گاردريل )
اين سيستم يکي از معمولترين و پرکاربردترين حفاظهاي ايمني در سراسر دنيا مي باشد.اين حفاظ که از جمله حفاظهاي انعطاف پذير مي باشد، در هنگام برخورد وسيله نقليه تغيير شکل زيادي از خود نشان داده وبيشترين انرژي را جذب مي کند. از اينرو نيروهاي وارد بر وسيله نقليه کمتر است .
تغيير شکل ديناميکي آن در هنگام برخورد وانت Kg ۲۰۰۰ و زاويه برخورد ۲۶.۱ درجه و سرعت km.h، ۱.۴ متر مي باشد. اين سيستم بواسطه صلبيت تير w شکل در برخوردهاي ضعيف ، آسيب جدي نمي بيند و با کاهش فاصله بين پايه ها، تغيير شکل نيز کاهش مي يابد. فاصله بين پايه ها m و فاصله از سطح زمين تا مرکز سپري برابر mm ۵۵۰ مي باشد[۲] که در ايران اين فاصله mm ۵۷۰ و فاصله بين پايه ها ۱.۹ متر مي باشد که برحسب مورد براي صلبتر کردن حفاظ ، فاصله بين پايه ها تا ۱.۲۷ متر کاهش مي يابد. اين سيستم با يک رديف سپري براي کناره راه و با دو رديف سپري که برروي يک پايه نصب مي گردند، براي ميانه راه قابل استفاده است .البته در صورت کاربرد در ميانه راه بايد دقت شود که ميانه مسطح ، قابل پيمايش و هموار و بدون هيچ گونه کانال و جدولي که بر حرکت وسيله نقليه تاثير بگذارد، باشد. همچنين اين سيستم نبايد در جاهايي که بواسطه يخ زدگي و يا خوردگي ، امکان کاهش ارتفاع وجود داشته باشد، نصب گردد و در دو انتهاي آن بايد مهار مناسب تعبيه شود.در شکل ۱ نمونه اي از اين حفاظ نشان داده شده است .
شکل ١: سيستم w شکل با پايه ضعيف
٢- حفاظ بتني نيوجرسي
حفاظهاي بتني امروزه متداولترين نوع حفاظهاي صلب مـي باشـند کـه علـت کـاربرد روزافـزون آن پائين بودن هزينه ساخت ، عملکرد موثر و نداشتن هزينه نگهداري مي باشد. تفاوت حفاظهـاي بتنـي در شکل آنها، نوع ساخت و نحوه ميلگردگذاري مي باشد. تحقيقات نشان داده اسـت کـه تغييـرات در وجه بيروني اين حفاظ ، بر عملکرد آن تاًثيرات زيادي مي گذارد. يکي از پرکـاربردترين شـکل حفاظهاي بتني نوع نيوجرسي مي باشد. اين حفاظهـا در دو ارتفـاع mm وmm ١٠٧٠ و بيـشتر نيز ساخته مي شوند[۲].
پارامتر بحراني در اين نوع حفاظ ، ارتفاع قسمتي است که قسمت شيبدار بالا و شيبدار پائين را از هم جدا مي سازد. اگر ارتفاع اين قسمت از ۳۳۰ ميلي متر بيشتر شود، احتمال واژگوني وسيله نقليه افزايش مي يابد. در شکل ۲ نمونه اي از اين نوع حفاظ نشان داده شده است .براي ارتفاع mm ۸۱۰ رواداري mm ۷۵ در نظر گرفته شده است . يعني با روکش هاي مجدد آسفالت اين ارتفاع تا mm مي تواند کاهش يابد ولي اگر ضخامت کل روکشها از mm ۷۵ بيشتر شود و يا در بررسيهاي به عمل آمده مشخص شود که ارتفاع mm ۸۱۰ کافي نمي باشد، ارتفاع کل حفاظ بايد اصلاح گردد و اين افزايش ارتفاع بايد در قسمت شيبدار بالايي صورت پذيرد. اگر ضخامت حفاظ بتني در قسمت بالايي و ميلگرد گذاري داخل آن کافي باشد، اين افزايش ارتفاع با حفظ همان شيب صورت مي گيرد، در غير اين صورت بايد به صورت عمودي انجام گيرد. در بعضي مواقع براي جلوگيري از مزاحمت نور چراغ وسايل نقليه روبرو در هنگام شب ، مي توان ارتفاع حفاظ را افزايش داد.
حفاظهاي بتني يا به صورت پيش ساخته اند و يا در محل ساخته مي شوند. نوع پيش ساخته آن معمولاً براي محافظت در مقابل موانعي مثل پايه پلها و پايه تابلوهاي بالاسري استفاده مي شود.
حفاظ پيش ساخته يا در زمين مهار مي شود و يا به صورت مهار نشده بر سطح زمين قرار مي گيرد.
اگر حفاظ بدون مهار بر زمين قرار داده شود، در هنگام برخورد جابجا مي شود و در نتيجه نسبت به حفاظهاي صلب ، نيروي کمتري را منتقل مي کند. ولي بعد از هر برخورد بايد به جاي اوليه اش برگردانده شود که اين کار هزينه بسيار کمتري نسبت به تعميرات سيستمهاي نيمه صلب دارد.
ساخت در محل حفاظ بتني نسبت به نوع پيش ساخته آن رايجتر است چرا که به راحتي مي توان آنرا متناسب با هر وضعيت و هر نوع ميانه راه ساخت .در ايران با توجه به نبود دستورالعمل واحدي براي ساخت و اجراي حفاظهاي بتني ، شرکتهاي سازنده اين حفاظها که معمولاً شرکتهاي پيمانکاري ساخت و اجراي بتن مي باشند، هر کدام به يک صورت عمل مي کنند.
شکل ٢: حفاظ بتني نيوجرسي
٣- مقايسه فني گاردريل و نيوجرسي
مقايسه بين اين دو نوع حفاظ بر اساس شرايط موجود ودر نظر گرفتن امکانـات سـاخت و اجـرا در کشورو بررسيهاي ميداني انجام گرفته ، صورت مي گيرد و نتيجه گيري نيز بر همين اساس مي باشد:
• حفاظ بتني در برخورد با زاويه ١٥ درجه و کمتر داراي عملکرد بسيار مناسب و قابل قبول بوده و وسيله نقليه را بخوبي به مسير اصلي هدايت و کمترين آسيب را به آن مي رساند.
• حفاظ بتني از نفوذ وسيله نقليه به داخل محدوده اي که توسط اين مانع محدود شده و همچنين به مسير مقابل و بدنبال آن از ايجاد حوادث بعدي جلوگيري مي کند.
• اجراي حفاظ بتني در شانه هاي جاده هاي کوهستاني روشي مطمئن براي ممانعت از خروج اتومبيل و سقوط به پرتگاه مي باشد. گاردريل بعنوان حفاظ انعطاف پذير در اين محل عملکرد خوبي ندارد (اين تجربه تلخ را بارها در جاده هاي کوهستاني مانند جاده کرج – چالوس شاهد بوده ايم ).
• يکي از نقاط خطرناک و حادثه خيز در آزادراهها ، نقطه محل اتصال جاده و پل مي باشد.
با احداث حفاظ بتني سرتاسري و با عبور از روي پل ، اين نقيصه برطرف مي شود.
• يکي از معضلات آزادراهها ، ايجاد مزاحمت نور وسيله نقليه مقابل در شب ميباشد که متاسفانه اکثر رانندگان ما در اين راهها با نور بالا رانندگي کرده و توجهي به اين قضيه ندارند.
حفاظ بتني از اين نقيصه و لذا از خستگي راننده و همچنين پخش نورهاي مازاد در ميان راه تا حد زيادي جلوگيري ميکند و در نتيجه نياز به نصب توري جهت انکسار نور را از ميان مي برد
