Железобетонная страховка на дороге: «подушка безопасности» DELTA BLOC от «ДБС Эльта»
Инвестиционные риски развития транспортных сетей напрямую зависят от профессионализма заказчиков и эксплуатационных служб: грамотного учета закономерностей загрузки отдельных элементов дорожной системы в зависимости от социально-экономических, демографических, технико-эксплуатационных, природно-климатических и прочих важных факторов. Но главными критериями качества принятых решений априори являются снижение аварийности и дорожного травматизма. Взвесив современную ситуацию, ООО «ДБС Эльта» разработало свое решение актуальных проблем в виде системы дорожных ограждений DELTA BLOC – эти конструкции, с одной стороны, позволяют оптимизировать инфраструктурные расходы, а с другой – делают транспортные магистрали более управляемыми, надежными и безопасными.
Особый интерес вызывает возможность значительного сокращения ущербов от ДТП, которые демонстрируют DELTA BLOC в странах Западной Европы и Новом Свете. Защитные ограждения обеспечивают пассивную безопасность на дорогах, удерживая автомобиль на проезжей части и тем самым предотвращая его опрокидывание или непреднамеренный съезд с дороги. Известно, что выбор и установка тех или иных видов барьерных ограждений зависит от типа дороги, условий движения, уровня опасности, разрешенной скорости и многих других параметров.
После введения Европейского стандарта EN 1317, аспекту безопасности была выделена приоритетная роль и создана платформа для новых разработок и развития инновационных технологий в данной сфере.
Сборные железобетонные системы ограждений для автодорог и мостов
Область применения железобетонных систем дорожных ограждений гораздо шире, чем может показаться на первый взгляд. Конструкции в основном устанавливаются на наиболее опасных участках автомобильных дорог, на разделительной полосе автомагистралей и применяются в качестве постоянных «щадящих» барьеров.
Конструкции могут размещаться в следующих функциональных зонах:
- обочины автомобильных дорог;
- подходы к мостовым сооружениям;
- на проезжей части двух- и трехполосных дорог в разных направлениях;
- для разделения транспортных потоков встречных направлений на участках концентрации дорожно-транспортных происшествий;
- полосы между тротуаром и бровкой земляного полотна;
- на тротуаре городской дороги или улицы;
- на обочинах и разделительной полосе, где размещены инженерные сооружения (опоры мостов, освещения, информационно-указательных знаков и связи);
- в тоннелях и прочих местах, где возможен наезд на ограждение транспортных средств с одной стороны.
Особенно важным и технически оправданным является применение сборных бетонных систем ограждений на мостовых сооружениях как с обеих сторон проезжей части, так и на центральной разделительной полосе, путепроводах, эстакадах.
Характерной особенностью данных систем выступает возможность их монтажа без крепления к дорожному и мостовому полотну. Это значительно снижает нагрузки, действующие на несущие конструкции моста в случае динамического воздействия при столкновении автомобиля с ограждением. В отдельных случаях, чтобы избежать смещения элементов под воздействием вибрации мостов, необходима лишь фиксация элементов ограждения. Длина крепления в данном случае не превышает, как правило, 6–13 см.
При проведении краш-тестов и натурных испытаний в сертифицированных лабораториях на предмет ударных воздействий были измерены нагрузки, действующие на компоненты систем ограждений для мостов DELTA BLOC и на мостовые конструкции. Тесты показали практическое отсутствие нагрузки на мостовые балки. Основная часть энергии ударного воздействия поглощается за счет смещения элементов, соединенных в единую систему при помощи запатентованных компанией DELTA BLOC соединений (замков).
Испытания подтвердили, что мостовые системы DELTA BLOC являются самыми подходящими при строительстве новых и реконструкции старых мостов, а также при повышении уровня степени удержания на действующих сооружениях.
Важным аспектом, на который стоит обратить внимание, является образование значительных напряжений и вследствие этого перемещений в конструкциях пролетных строений мостов от действия перепадов температуры. Системы ограждений для мостов должны учитывать данные нюансы и обеспечивать равную с обычными системами безопасность.
Элементы компенсации DELTA BLOC для установки на деформационных швах отвечают этим требованиям и считаются необходимыми компонентами в составе обеспечения безопасности на мостах.
Производимые на заказ для любого типа мостов такие специальные элементы компенсации представлены в трех видах конструкций:
- +/- 4 см (механический одноосный);
- +/- 12 см (гидравлический одноосный);
- +/- 40 см (гидравлический двухосный).
Применение систем компенсации DELTA BLOC на деформационных швах мостов является подходящим технологическим решением на стандартных пролетах мостов и на автодорожных многоосевых переходах сооружений с большими пролетами.
Данные системы сборных бетонных ограждений широко применяются в качестве временных ограждений на участках производства дорожных работ или для ограждения объектов, таких как автостоянки, аэропорты с дополнительной установкой металлических решеток и иных конструкций.
В отдельную категорию дорожных ограждений выделены шумовые ограждения, где наряду с бетонными элементами предусмотрено сочетание с древесно-стружечной железобетонной звукопоглощающей плиткой, металлическими панелями и прозрачными элементами из пластика или оргстекла.
Профиль New Jersey в основе DELTA BLOC
В основе всех сборных бетонных систем дорожных и мостовых ограждений DELTA BLOC используется профиль New Jersey. Он был разработан в США в конце 50‑х годов. С тех пор данная форма широко используется во всем мире. Установлено, что благодаря ей риск опрокидывания транспортного средства в момент столкновения снижается на порядок.
Большинство столкновений с системами дорожных ограждений происходит под плоским углом до 12°. Благодаря дефлектору из профиля New Jersey транспортное средство возвращается обратно на полосу движения, а прямого контакта между ним и бетонным элементом конструкции в большинстве случаев не происходит.
В случае опасных столкновений на высокой скорости и больших углах атаки отталкивающая стенка с арматурной лентой, проходящей внутри каждого элемента, предотвращает прорыв ограждения транспортным средством, обеспечивая максимальную безопасность.
Установка DELTA BLOC на прочном гравийном основании
Еще одной отличительной конструктивной особенностью систем дорожных ограждений DELTA BLOC является способ установки блоков. Никаких работ по созданию фундаментов не требуется: установку можно произвести по месту на асфальтовом, железобетонном и даже прочном гравийном основании дорожного покрытия. Во всей системе ограждения осуществляется крепление к дорожному полотну только начальных или конечных элементов.
В зависимости от системы ограждения бригада монтажников может установить до 2300 м конструктивных элементов за один рабочий день. Благодаря быстрой установке, транспортное движение на дорогах практически не задерживается.
Именно такой способ установки систем дорожных и мостовых ограждений является ощутимым преимуществом по сравнению с другими системами ограждений.
DELTA BLOC на белорусских дорогах
В Беларуси используется мировая технология дорожной безопасности. Ярким примером данной практики выступает Светлогорский (ранее – Василевичский) завод железобетонных изделий и конструкций, который является обладателем ряда международных сертификатов. Именно на этом заводе было освоено производство железобетонных систем дорожного ограждения DELTA BLOC.
В 2010 году ЖБИиК получил разрешение на производство железобетонных систем дорожных ограждений для дорог и мостов после прохождения проверки со стороны специалистов DELTA BLOC INTERNATIONAL GmbH. Лицензиатом компании DELTA BLOC International GmbH в Республике Беларусь выступает ООО «ДБС Эльта».
Преимущества данной технологии уже отметили на самых разных уровнях. В частности, начальник отдела по капитальному строительству КИУП «Гордорстрой» Виктор Мамойко на круглом столе рассказал о новых решениях, которые используются сегодня для достижения безопасности и предотвращения ДТП: «Мы отказались от тех железобетонных блоков, которые устанавливали раньше, в пользу новых технологий. Светлогорский завод железобетонных изделий начал выпуск блоков нового типа по австрийской технологии. Эти ограждения в случае наезда деформируются как змейка, тем самым погашая удар и отбрасывая автомобиль в обратную сторону. Это помогает минимизировать последствия аварии».
В пользу новых блоков из Светлогорска высказался и главный инженер проектов ООО «Экомост» Андрей Богрецов: «Блоки нового типа, которые выпускаются в Беларуси по австрийской технологии очень разумное решение. Они актуальны и для ремонтных мероприятий. Сегодня у нас также используются пластиковые емкости, наполненные водой, несмотря на их хрупкость. Применение блоков ФСБ и вовсе не обсуждается: обеспечение безопасности не входит в их функционал. Поэтому в сравнении с аналогами блоки по австрийской технологии представляются вполне оправданным вариантом».
В настоящее время в Беларуси уже реализован проект с применением бетонных систем ограждений DELTA BLOC: развязка в Минске на пересечении проспекта Дзержинского и улицы Алибегова оснащена ограждениями мостовой группы – DB 80AS-A. Данными системами ограждений будет оснащена развязка на пересечении улиц Тимирязева и Орловской, открытие которой запланировано на II квартал 2013 года. Сформирована папка для реализации серии других проектов с применением DELTA BLOC.
Испытания на соответствие по Европейским стандартам
Важнейшим вопросом в применении систем дорожных ограждений является проведение натурных тестов на соответствующих испытательных базах или полигонах. Особенно актуален данный вопрос для нашей республики, ведь в Беларуси нет сертифицированных и оборудованных всем необходимым лабораторий.
Тем не менее все системы ограждений DELTA BLOC, производимые в Республике Беларусь, прошли испытания в соответствии с требованиями Европейского стандарта EN 1317, который определяет порядок проведения испытаний систем пассивной безопасности для автомобилей. Он устанавливает порядок проведения и оценки испытаний на ударное воздействие. Результатом выступает классификация рабочих параметров, установленных стандартом EN 1317–2, которым отвечают следующие параметры.
Удерживающая способность ограждения. Оценивается величиной кинетической энергии автомобиля в момент возникновения его контакта с ограждением, зависящей от массы автомобиля, скорости его движения и угла наезда. Данный параметр определяет способность дорожного ограждения предотвратить прорыв его автомобилем, а также способность гасить энергию удара автотранспорта и управлять (корректировать) движением автотранспорта после наезда на ограждение. В зависимости от категории дороги, требуемой степени удержания и других проектных требований могут выбираться различные типы дорожных ограждений DELTA BLOC.
Другим показателем, характеризующим эффективность системы ограждения, является рабочая ширина и динамический его прогиб, что определяется в пределах от W1 до W8: рабочая ширина определяет максимально допустимое динамическое боковое смещение кузова автомобиля или находящегося в нем груза относительно лицевой поверхности недеформированного ограждения; динамический прогиб – величину смещения самого ограждения относительно линии установки. Следует учесть, что в системах ограждений DELTA BLOC требуемая степень удержания конструктивно обеспечивается в том числе и за счет выбора соединительного элемента.
Третьим важным показателем оценки системы ограждения является степень ударного воздействия – ASI A, B и C. Определение индекса степени ударного воздействия позволяет оценить его интенсивность на пассажиров автомобиля. Здесь учитываются показатель инерционной перегрузки в салоне (кабине) машины, оказывающей воздействие на пассажиров; положение удерживаемого автомобиля после его контакта с ограждением, характеризуемого допустимыми размерами коридора, по которому машина должна двигаться после прекращения контакта с ограждением, а также скорость перемещения манекена и его замедление (отрицательным ускорением).
Самый высокий технический уровень испытаний на ударное воздействие дорожных систем ограждений обеспечивает компания «TUV Automotive» (Мюнхен, Германия). Это одна из ведущих мировых лабораторий. Для проведения испытаний на ударное воздействие используется дистанционно управляемые легковые, грузовые автомобили или автобусы.
В процессе проведения краш-тестов множество высокоскоростных камер и датчиков, установленных под разным углом на протяжении всей системы ограждения, а также в самом транспортном средстве производят запись ударного воздействия для точного анализа и дальнейшей оценки.
В изделиях используется высококачественный бетон, который соответствует таким требованиям, как повышенная прочность, морозостойкость, устойчивость к химическим реагентам и короткий период формовки. При разработке состава бетонной смеси, применяемой в производстве элементов удерживающих ограждений, были учтены составы реагентов, используемых в зимнее время на отечественных дорогах.
Защитные барьеры DELTA BLOC фактически не требуют обслуживания: после тяжелого ударного воздействия им лишь требуется замена сильно поврежденных элементов. В случае смещения – цепочка элементов нуждается в выравнивании, но не разборке. Кроме того, отсутствие необходимости в обслуживании помогает избежать вовлечения большого количества эксплуатационного персонала. Все это значительно снижает затраты на обслуживание данного типа дорожных ограждений.