گاردریل چیست؟

گاردریل چیست؟ حتماً تابه‌حال در جاده‌ها محافظ‌های بتنی و فلزی را دیده‌اید که در کنار یا وسط جاده نصب می‌شوند. این محافظ‌ها گاردریل یا جان پناه نام دارند و همان‌طور که از نامشان پیداست، از جان شما در برابر خطرات ترافیکی، برخورد دو لاین مخالف، سقوط خودرو به دره و… محافظت می‌کنند. گاردریل اتوبان یکی از همین جان‌پناه‌ها است که در کنار و وسط اتوبان مراقب جان شما و عزیزانتان است.

جان‌پناه‌ها انواع مختلفی دارند؛ مثلاً گاردریل‌های فلزی که از پایه، اسپیسر و سپر ساخته شده و گاردریل‌های بتنی که به آنها نیوجرسی هم گفته می‌شود. گاردریل‌ها از نظر نوع و ساختار بر اساس نیازها و تکنولوژی هر کشور به شکل‌های گوناگون ساخته می‌شوند و می‌توان از آنها در دو طرف و یا وسط جاده‌ها و یا به‌عنوان ضربه‌گیر استفاده کرد. در ادامه با انواع گاردریل‌هایی که در کشور ما مورد استفاده قرار می‌گیرند آشنا می‌شویم. 

اجزای تشکیل دهنده گاردریل چیست؟

انواع گاردریل معمولاً از اجزا و بخش‌های زیر تشکیل شده‌اند:

• سپر: به بخش طولی گاردریل سپر گفته می‌شود. طول هر سپر معمولاً 417 سانتیمتر است و که پس از همپوشانی در حدود 380 سانتیمتر می‌شود. در هر طرف سپر جای 8 پیچ برای اتصال تعبیه شده است. عرض سپر و فولاد مصرفی آن بسته به طراحی متفاوت است. برای مثال، عرض سپر دو موجی معمولاً 33 سانتی‌متر با ضخامت 3 میلی‌متر است و فولاد مصرفی آن St37 است. 
• پایه: پایه‌ها معمولاً ناودانی شکل، متشکل از فولاد St37 به ضخامت 6 میلی‌متر هستند. طول آنها باتوجه‌به طراحی تعیین می‌شود، ولی اغلب حدود 150 سانتی‌متر هستند.

• اسپیسر: اسپیسر یا همان فاصله‌انداز در میان پایه و سپر است و وظیفه جذب و انتقال انرژی از سپر به پایه را بر عهده دارد. اسپیسر معمولاً از فولاد St37 با ضخامت 3 میلی‌متر ساخته می‌شود.

انواع گاردریل

در کشور ما گاردریل‌ها طبق آیین‌نامه راه طراحی می‌شوند که باتوجه‌به کارایی آن‌ها و رفتار جان‌پناه‌ها هنگام برخورد به سه دسته صلب، نیمه صلب، و انعطاف‌پذیر تقسیم شده و هر کدام در مکان‌های مخصوص به خود نصب می‌شوند.

۱) جان‌پناه‌های انعطاف‌پذیر

این دسته از گاردریل‌ها عموماً سپر و پایه‌های ضعیفی دارند که هنگام برخورد با خودروها به‌عنوان ضربه‌گیر عمل کرده و خم می‌شوند تا از خطرات حاد جلوگیری کنند. 

سه دسته از گاردریل‌های انعطاف‌پذیر در کشور ما استفاده می‌شود که باهم به بررسی آنها می‌پردازیم:

جان ‌پناه کابلی 

ساختار این حفاظ کمی متفاوت از سایر دیگر گاردریل‌ها است. در این حفاظ، سه کابل به‌جای سپر و اسپیسر قرار گرفته است.

تکنولوژی ساخت جان ‌پناه کابلی به سال 1992 باز می‌گردد که به‌خاطر داشتن قیمت مناسب، اجرای ساده، هزینه نگهداری پایین و قابلیت جذب بالای نیروی برخورد مورداستفاده قرار گرفت. محل استفاده این گاردریل در کنار جاده و پرتگاه‌ها همچنین در وسط جاده‌های دوطرفه و روی پل‌ها است. مزایای گاردریل کابلی عبارت است از:

• زیبایی ظاهری.
• استفاده از یک ردیف حفاظ به‌جای دو ردیف در میانه جاده.
• وجود انعطاف در طول کابل به‌منظور جلوگیری از پرتاب خودرو.
• قابل‌ترمیم تنها در زمان 15 دقیقه.
• مقاومت بالا حتی در صورت وارد آمدن ضربه برای چندین بار به یک ناحیه از آن.
• کاهش خسارات وارده به خودرو به دلیل انعطاف‌پذیری بالا.

جان‌پناه سپری دو موجی (با پایه‌های ضعیف)

نحوه عملکرد این جان‌پناه مشابه با حفاظ کابلی است. اما باتوجه‌به ساختار سپر دو موجی، تغییر شکل جانبی کمتری دارد و این یعنی به وجود فضای خالی زیاد در پشت گاردریل نیاز نیست. این سیستم حساس به پستی‌وبلندی زمین است و توان مقاومت در برابر خودروهایی تا وزن حداکثر 1800 کیلوگرم را دارد.

جان‌پناه سپری سه موجی (با پایه‌های ضعیف)

این جان‌پناه، شبیه گاردریل دو موجی رفتار می‌کند، اما به فاصله و ارتفاع زمین حساس نیست. سطح مقطع سپر این حفاظ “w” شکل است و با صرف‌نظر از قیمت آن، از پرکاربردترین و بهترین نوع گاردریل‌ها به شمار می‌آید. سطح این سپر نسبت به گاردریل دو موجی بزرگ‌تر است که می‌تواند ضربات ناشی از تصادف خودروهای بزرگ‌تر را تحمل کند. یکی از مشکلاتی که پس از اجرای سپرهای انعطاف‌پذیر این گاردریل دیده می‌شود پیچش است که برای رفع این مشکل می‌توان سپر را از روی خم‌ها به پایه‌ها قلاب کرد تا مشکلات پیچشی رفع شود.

۲) جان‌پناه‌های نیمه صلب 

این دسته از گاردریل‌ها پایه‌های قوی‌تری دارند و سپر آنها کمی تقویت شده است که می‌توانند خودروهای سنگین را هم تحمل کنند. سپر جان پناه نیمه صلب هنگام برخورد خودروها مقاومت کششی خوبی از خود نشان می‌دهد. بدین صورت که نیرو را به پایه‌ها منتقل کرده و با آسیب‌دیدن پایه‌ها، نیروی وارده به سرنشین را می‌کاهد. نوع فولاد مصرفی و میزان و ابعاد این گاردریل به سرعت و خطرات جاده بستگی دارد.

چهار نوع پرکاربرد از این نوع گاردریل وجود دارد که در ادامه با آنها آشنا می‌شویم:

سپری قوطی شکل (با پایه‌های ضعیف)

همان‌طور که از اسم این گاردریل پیداست، سطح مقطع سپر آن از یک قوطی ساخته شده است. در طراحی این جان‌پناه سپر از خود مقاومت کششی و خمشی نشان می‌دهد. تیر هنگام برخورد نیرو را به پایه‌های ضعیف منتقل می‌کند. پایه‌های نزدیک به سانحه پس از شکسته‌شدن، نیروی باقی‌مانده را به‌تدریج به پایه‌های بعدی منتقل می‌کنند تا نیرو به طور کامل خارج شود. در این صورت تیر مانع پرت‌شدن خودرو می‌شود و پایه‌ها نقش دفع نیرو را دارند.

سپری دو موجی لقمه دار (با پایه‌های قوی)

پایه‌های این نوع گاردریل باید محکم باشند و سپر آن تقویت شده است. طراحی اجزای این نوع جان‌پناه‌ها باید پس از محاسبه تنش‌های خمشی و کششی پایه و سپر، احتمال آسیب به‌وسیله نقلیه و پرت‌شدن خودرو از روی حفاظ را به حداقل برساند. در صورت شدید بودن برخورد نیز پایه باید بتواند خم شود و سپر بتواند پاره شود تا به سرنشینان آسیب نرسد. این سیستم‌ها معمولاً پس از تصادف اولیه نیاز به تعمیر ندارند و می‌توانند تصادفات دیگری را در همان محل تحمل کند.

این حفاظ در میانه جاده‌های کم‌عرض به کار می‌رود و بعد از تصادف معمولی، باز هم قابل‌استفاده خواهد بود. اما باید توجه شود که اگر در میانه جاده، چراغ یا هر جسم دیگری وجود داشته باشد باید از دو سیستم طولی موازی استفاده شود.

سپری ۳ موجی لقمه دار (با پایه‌های قوی)

رفتار و کاربرد این گاردریل شبیه به سپری دو موجی لقمه دار است که باتوجه‌به بزرگ‌تر بودن سطح مقطع سپر، امنیت بیشتری تأمین می‌کند و خسارت را هنگام برخورد کاهش می‌دهد. همچنین توان تحمل برخورد وسایل نقلیه بزرگ‌تر را هم دارد. البته یک نکته مهم در این حالت وجود دارد و آن ارتفاع نرده است که باید 90 سانتی‌متر در نظر گرفته شود.

سپری ۳ موجی اصلاح شده

منظور از سپر اصلاح شده این گاردریل، وجود یک لقمه ذوزنقه‌ای شکل در سپر است که هنگام برخورد لقمه به همراه خود سپر به پایین خم می‌شوند و مانع از پرت‌شدن وسیله نقلیه از روی گاردریل می‌شود. این حفاظ به‌راحتی توانایی تحمل انواع خودرو‌ها از جمله خودروهای سبک تا اتوبوس‌های 14500 کیلویی که با سرعت 97 کیلومتر در ساعت و با زاویه 14 درجه برخورد کنند را دارد. البته این نوع گاردریل بسیار گران است و باوجوداینکه هزینه تعمیرات زیادی ندارد، اقتصادی نیست. اما از نظر کیفیت در حال حاضر بهترین نوع گاردریل است.

۳) جان‌پناه‌ صلب 

جان‌پناه‌ صلب در واقع همان گاردریل‌ بتنی است که استانداردترین مقطع آن، نیوجرسی نام دارد. در طراحی این حفاظ‌های بتنی باید آرماتورهای کافی و تکیه‌گاه گیردار مناسبی در نظر گرفته شود؛ چرا که این حفاظ‌ها در هنگام برخورد می‌شکنند و واژگون می‌شوند. ارتفاع استاندارد جان پناه صلب در آیین‌نامه حدود 81 سانتیمتر است؛ اما اگر طراح ارتفاع را 107 سانتیمتر در نظر بگیرد، این حفاظ توانایی تحمل نیروی یک کامیون 3.6 تنی را خواهد داشت.

از گاردریل‌های بتنی، معمولاً در اتوبان‌ها برای جدا کردن دو لاین مخالف، مسدود کردن نور مسیر تردد مخالف، مشخص‌کردن خطوط تردد، جلوگیری از ریزش خاک و… استفاده می‌شود. 

کاربرد گاردریل

نصب گاردریل در کنار جاده علاوه بر افزایش ایمنی برای سرنشینان خودروهای باری و سواری، موجب جلوگیری از بروز حوادث ناگوار برای عابر پیاده نیز می‌شود. ضمن اینکه، این گاردریل‌ها نقش بسزایی در هدایت حیوانات و جلوگیری از وارد شدن آنها به محوطه جاده ایفا می‌کنند.

از دیگر کاربردهای گاردریل می‌توان به جلوگیری از وارد آمدن آسیب به ساختمان‌های نزدیک جاده در اثر تصادف و حفاظت از خطوط راه‌آهن و اتوبوس‌ها اشاره کرد.

قیمت گاردریل

تأثیر عوامل گفته شده از جمله فولاد مصرفی، شیب و انحنای جاده، نوع گاردریل، ابعاد مهندسی شده گاردریل، رنگ و روکش‌های حفاظتی آنها، شبرنگ‌ها و… بر قیمت گاردریل تاثیر دارند. در انتخاب گاردریل مناسب، استاندارد بودن، کیفیت و ماندگاری، به‌ویژه باتوجه‌به محیط نصب، از اهمیت بالایی برخوردار است. اشتباه در انتخاب و خرید کالای ناسازگار می‌تواند منجر به خسارات جبران‌ناپذیر مالی و حتی جانی گردد. توجه داشته باشید که باتوجه‌به نوسانات قیمت‌ها در کشور، برای اطلاع دقیق از قیمت هر کیلو گاردریل می‌توانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.