高等級公路上的交通事故約30%與車輛越出路外有關(guān)，約10%是標(biāo)志柱等道路設(shè)施)相撞造成的。因車輛與路側(cè)危險物(包括橋梁墩臺、欄桿、樹桿和燈桿、而許多均要求路側(cè)設(shè)施應(yīng)設(shè)置在道路側(cè)向凈空以外，盡可能遠離路邊，路基邊坡宜平緩。
高等級公路上的交通事故約30%與車輛越出路外有關(guān)，約10%是標(biāo)志柱等道路設(shè)施)相撞造成的。因車輛與路側(cè)危險物(包括橋梁墩臺、欄桿、樹桿和燈桿、而許多均要求路側(cè)設(shè)施應(yīng)設(shè)置在道路側(cè)向凈空以外，盡可能遠離路邊，路基邊坡宜平緩。
然而這些要求很難滿足。因此，高等級公路交通的基本方法是采取的防護措施，設(shè)置護欄是較的措施。護欄按吸能方式的不同，可分為柔性護欄、半剛性護欄和剛性護欄三大類，纜索護欄、波形梁護欄和混凝土護欄是此三類的典型形式。目前世界上使用較廣泛的為波形梁護欄，因為它具有良好的適用性、美觀性、誘導(dǎo)性和維修性等特點，能很好地滿足護欄的功能要求。
護欄應(yīng)具有的功能使其成為一個矛盾的集合體。一方面在遭受碰撞后乘員的傷害要盡可能減輕，即要求具有良好的韌性，剛度不宜太大；另一方面要求其具有足夠的力學(xué)強度和剛度，來抵抗車輛的沖撞，防止失控車輛越出護欄發(fā)生事故，并保護路側(cè)設(shè)施不受破壞。當(dāng)前在道路上行駛車輛的車型種類繁多，車重、行駛速度和碰撞角都變化較大，貨車的外型尺寸越來越大，小汽車越來越微型化，這不僅加劇了對護欄功能要求的矛盾，也增加了確定護欄結(jié)構(gòu)形式的難度。這是世界各國研究人員至今仍在不斷探索護欄的原因之一。
美國及西歐一些的道路交通情況與日本不同，其道路的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)較高，邊坡平緩，小汽車占總交通量的85%左右，事故成本較高(主要指人員傷亡賠償)，因而其設(shè)計的指導(dǎo)思想是盡量減輕碰撞時車員的傷亡程度。在幾十年研究實踐的基礎(chǔ)上，歐美一些提出了在保持橫梁、立柱、地基土共同作用的前提下，橫梁設(shè)計強度及其設(shè)置高度的結(jié)構(gòu)設(shè)計機理，共主要構(gòu)思為：
①橫梁的強度，尤其是橫梁間的連接強度，使其在沖撞過程中保持設(shè)置高度不變，不產(chǎn)生斷裂，以地防止車輛越出路外；
②適當(dāng)降低立柱的強度，在橫梁為較強的連續(xù)梁時，增加能同時承受沖撞的立柱數(shù)，護欄的整體效能。立柱主要起保持橫梁設(shè)置高度的支撐作用；
③橫梁和立柱間增加吸能效果良好的防阻塊，從而了車輛與護欄的絆阻現(xiàn)象，護欄的碰撞性能，使車輛運動軌跡能良好的校正。
為達到上述目的，美式護欄結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點為：
①采用深波紋圓弧形斷面橫梁，以增強橫梁的截面慣性矩，提高橫梁的剛度和吸能效果；
②橫梁間采用高強螺栓固定，使橫梁在碰撞時不發(fā)生斷裂，從而其連續(xù)梁的作用；
③防阻塊與支柱的連接較弱，在護欄受沖撞變形時防阻塊與支柱地分離。支柱產(chǎn)生塑性變形也不致使橫梁倒下。
深波紋圓弧斷面橫梁與淺波紋折線斷面橫梁相比，具有如下特點：
①減少了車輛與橫梁的接觸面，降低了車輛與護欄間的摩擦力，即相應(yīng)減小了作用于車輛的縱向力，有利于車輛運動軌跡的校正；
②在橫梁橫截面積不變的情況下，增大波紋并使其成弧線形，可使橫梁抵抗橫向反作用力的截面慣性矩增加，即提高了護欄橫梁的強度。反之，如保持橫梁的強度不變，采用深波紋橫梁可減少其橫截面積，即可減少鋼材用量以降低成本；
③深波紋橫梁波紋較深，即吸能效果。
美式護欄與日式護欄相比較，具有結(jié)構(gòu)簡單、剛度適中、施工安裝方便、節(jié)省材料、造價低廉等特點，因而除日本等少數(shù)幾個(地區(qū))外，世界大多數(shù)(地區(qū))都以美式護欄結(jié)構(gòu)機理指導(dǎo)本國的波形梁護欄設(shè)計。
我國宜采用的護欄結(jié)構(gòu)機理
根據(jù)我國的道路交通情況宜采用美式護欄結(jié)構(gòu)機理，其主要理由如下：
①我國的國民經(jīng)濟近年來雖有了突飛猛進的發(fā)展，人均資源在世界平均線之下，尤其是在開展大規(guī)模基本建設(shè)時期，鋼鐵資源更是短缺；
②我國多數(shù)公路的技術(shù)等級低，質(zhì)量差，通車里程少，路網(wǎng)密度低，系統(tǒng)功能不夠完善，運輸效率低下，這些都需要的政策扶持和大量資金的投入。因此，合理地使用有限的建設(shè)經(jīng)費顯得尤為重要；
③我國現(xiàn)在及以后一段時期內(nèi)，主要修建省際間及主要城市郊區(qū)的高等級公路，路側(cè)重要建筑物及沿線設(shè)施不會太密集；
④1992年我國交通事故的統(tǒng)計資料表明，我國傷亡事故的直接損失平均每起42247元，而重大交通事故的直接損失平均每起2119元，兩者之比為20：1，這主要是由于車員死亡賠償造成的，且由此而引起的社會和經(jīng)濟生活的間接損失更難以計量；
⑤我國護欄的加工制造和施工安裝技術(shù)水平較低，設(shè)備缺乏。綜上所述，我國的波形梁護欄采用美式結(jié)構(gòu)機理作為設(shè)計指導(dǎo)原則是比較適宜的。
護欄底座能車輛占用人行道、便道，消防通道，也可以管理車輛的隨便出入，結(jié)構(gòu)簡單，貼黃色反光膜。護欄底座藍白相間，色彩鮮明，加反光膜警示標(biāo)志，特別于夜晚的反光警示，可減少車輛的交通事故發(fā)生及降低肇事時人車傷亡程度，形成交通穩(wěn)定。護欄底座廣泛用于公路施工，高速公路出口處及各級公路分岔口、收費站、停車場、小區(qū)，橋梁、維修路段，車站，碼頭，商場，集會地點等起隔離、防撞、分流、導(dǎo)向、緩沖作用。
護欄底座控制方法是這樣的，通過對布料的調(diào)整來減少氣泡，具體是分三層布料，一次料布到倒角稍高一點振搗；二次布距頂面30cm左右振搗，振搗時振搗棒插入一層三分之一，對倒角處形成二次振搗，使倒角處充分振搗，以減少內(nèi)傾面氣泡。縱斜向分段布料不超過4m為宜。要求操作手需要熟練掌握振搗時間，一般振搗棒插入混凝土15s左右，混凝土不再下沉，表面沒有大的氣泡排出即可，防止過振。護欄底座要嚴格控制混凝土塌落度，盡量縮小分層之間的時間，從而減少混凝土泌水、離析帶來的麻面、紗線現(xiàn)象。
護欄底座護欄的重要性主要體現(xiàn)在下面幾點：護欄底座穩(wěn)定設(shè)施是公路上的基本設(shè)施，對發(fā)揮公路的效能、預(yù)防和減少交通事故的發(fā)生有著重要的作用。護欄底座既要防止失控車輛沖出路外碰撞路外的障礙物或其他設(shè)施，或沖過中心分隔帶闖入對向車道引起較大的交通事故，同時還要能使車輛回復(fù)到正常行駛方向，對司乘人員的損傷較小，并且要能起到誘導(dǎo)視線的作用。護欄底座護欄底座自從高速公路在我國開始大量修建以來，人們對于穩(wěn)定設(shè)施的認識也有了很大的提高。我國的高速公路穩(wěn)定設(shè)施設(shè)計主要包括以下內(nèi)容：標(biāo)志、標(biāo)線及突起路標(biāo)、護欄、隔離柵、視線誘導(dǎo)設(shè)施、橋梁防拋網(wǎng)、防撞桶、里程牌、百米樁及公路界碑。
