نرده ها جهت کاهش سوانح جاده ای مثل جلوگیری از سقوط و پرتاب خودروها به اطراف و یا حتی دره ها استفاده می‌گردد که دارای انواع مختلفی همچون حفاظ کناری، میانی و ضربه گیر می‌باشند. گاردریل یا همان حفاظ فلزی در ایمن ساختن راه ها جهت عبور و مرور وسایل نقلیه، جلوگیری از خارج شدن و یا سقوط ماشین ها به پرتگاه، تفکیک دو طرفه جاده ها همچنین جدا کردن ترافیک های جهت های مختلف یک بزرگراه به کار برده می‌شود، گاردریل ها معمولاً از جنس فلز بوده و تا کیلومترها امتداد پیدا می‌کند گاردریل ها به انواع دو موج و سه موج و حفاظ های بتنی یا همان نیوجرسی تقسیم می‌شوند.
بر اساس آیین نامه ی ایمنی راه های کشور گاردریل ها در سه نوع مختلف تولید می‌شوند:
حفاظ های انعطاف پذیر
- کابلی سپری دو موجی (با پایه‌های ضعیف)
- سپری سه موجی (با پایه‌های ضعیف)
– سیستم سپری ۲ موجی :
با پایه‌های ضعیف میلگردی کاملاً مشابه سیستم کابلی می‌باشد، در حالی که تغییر شکل جانبی آن بسیار کمتر است؛ بنابراین فضای خالی مورد نیاز پشت حفاظ به حداقل می‌رسد. این نوع حفاظ نیز توانایی پوشش‌دهی به وسایل نقلیه با وزن ۸/۰ تا ۸/۱ تن را داشته و در برخورد وسیله نقلیه ۱۸۰۰ kg با زاویة ۲۸ درجه و سرعت ۹۵ km/hr میزان تغییر شکل جانبی معادل ۲/۲ m را خواهد داشت. حد بالای سرویس‌دهی این حفاظ، وسیله نقلیه کاروان ۲۱۰۰ kg Van با زاویه برخورد ۲۴ درجه و سرعت ۹۵ km/hr است. این سیستم در عین حال به ارتفاع نصب و نیز پستی و بلندی‌های زمین حساس است و بنابراین در اجرا باید ارتفاع نصب به دقت در نظر گرفته شود.
– سیستم سپر ۳ موجی :
با پایه‌های ضعیف کاملاً مشابه حفاظ ۲ موجی W شکل است. با این تفاوت که به دلیل عرض بیشتر سپر، محدوده وسیع‌تری از وسایل نقلیه با ارتفاع متفاوت را پوشش می‌دهد و به علاوه نسبت به تغییرات ارتفاع کمتر حساس است. به دلیل جلوگیری از پیچش سپر، این سیستم باید به تناوب از بالا و پایین به پایه‌ها قلاب گردد.
حفاظ های نیمه صلب
- سپری قوطی شکل (با پایه‌های ضعیف)
- سپری دو موجی لقمه‌دار (با پایه‌های قوی)
- سپری ۳ موجی لقمه‌دار (با پایه‌های قوی)
- سپری ۳ موجی اصلاح شده
– سیستم سپر قوطی شکل با پایه‌های ضعیف:
مقاومت خود را از مقاومت کششی و خمش یک تیر با مقطع قوطی شکل به دست می‌آورد. پایه‌ها باید به گونه‌ای طراحی شوند که به هنگام برخورد، در نزدیکی نقطه برخورد شکسته شده و نیرو را به پایه‌های مجاور منتقل نمایند تا انتقال نیرو به پایه‌ها تدریجی صورت پذیرد. وسایل نقلیه تحت پوشش این حفاظ وزنی از ۸/۰ تا ۸/۱ تن دارند. حد بالای محافظت این سیستم کاروان با وزن ۱/۲ تن است.
– سیستم سپر ۲ موجی شکل لقمه‌دار با پایه‌های قوی:
لقمه‌ای که میان پایه و سپری در این سیستم قرار می‌گیرد احتمال پاره شدن وسیله نقلیه توسط پایه‌ها و احتمال پرت شدن از روی حفاظ را به حداقل می‌رساند. مانند تمام سیستمهای با پایه‌های قوی مقاومت این سیستم از مجموع تنشهای کششی و خمشی سپری و تنشهای خمشی و برشی پایه به دست می‌آید. طراحی باید به گونه‌ای باشد که در صورتی که قدرت برخورد به حدی باشد که پایه‌های حفاظ را خم کند، سپری پاره شده و وسیله نقلیه از میان آن عبور نماید. این سیستم به راحتی کاروان با وزن ۱/۲ تن و با زاویه برخورد ۲۱ درجه و سرعت ۹۵ km/hr را به مسیر باز می‌گرداند. پس از تصادف، پایه‌های قسمت آسیب دیده هنوز قادر به پاسخگویی به برخوردهای متوسط هستند و در نتیجه نیازی به تعمیرات فوری وجود ندارد.
– حفاظ با سپری ۳ موجی لقمه‌دار با پایه‌های قوی:
کاملاً مشابه سیستم قبل بوده با این تفاوت که سپری آن ۳ موجی می‌باشد، صلب‌تر و پهن‌تر است که منجر به خسارت کمتر حفاظ حین برخورد می‌شود و بنابراین قابلیت پاسخگویی حفاظ به وسیله نقلیه بزرگتر بالا می‌رود. ارتفاع این نرده ۹۰۰ mm باید در نظر گرفته شود.
– حفاظ با سپری ۳ موجی اصلاح شده:
این حفاظ دارای ۱ لقمه با شکل ذوزنقه می‌باشد که این امکان را فراهم می‌کند تا به هنگام برخورد، لبه پایین سپری و خود لقمه خم شوند و در نتیجه سطح سپری به هنگام برخورد هنوز عمود بر زمین باقی می‌ماند و این امر احتمال پرتاب شدن وسیله نقلیه از روی آن را کاهش می‌دهد. چنین حفاظی به راحتی برخورد یک وسیله نقلیه معمولی ۸۲۰ kg، یک اتوبوس ۹۱۰۰ kg (با زاویه ۱۵ درجه و سرعت ۹۰ km/hr) و یک اتوبوس ۱۴۵۰۰ kg (با زاویه ۱۴ درجه و سرعت ۹۷ km/hr) را تحت پوشش قرار می‌دهد. این حفاظ چنانچه موارد اقتصادی و اجرایی نداشته باشد از بهترین نوع حفاظ ها به شمار آمده و پس از برخورد نیز کمترین هزینه تعمیرات را بر جای می‌گذارد.
حفاظ های صلب -حفاظ بتنی معروف به نیوجرسی
سیستم بتنی با مقطع متغیر:
به هنگام برخوردهای شدید تمایل به واژگونی و شکسته شدن دارد و در نتیجه در طراحی باید آرماتور کافی و مناسب برای آن تعبیه گردد و گیرداری کافی با زمین داشته باشد. مقطع برتر و استاندارد این نوع حفاظ به نام نیوجرسی معروف می‌باشد.
این حفاظ بتنی به عنوان حفاظ میانی و حفاظ پلها نیز کاربرد دارد. بسته به مورد حتی برای سپر کردن نور وسایل نقلیه مقابل یا ممانعت از ریزش خاک کنار جاده به روی جاده می‌توان ارتفاع آن را تا ۲۳۰۰ mm نیز افزایش داد. چنانچه محافظ بتنی برای حالتهای متعارف طراحی می‌شود ارتفاع ۸۱۰ mm باید رعایت شود و در این حال به طور مناسبی وسایل نقلیه تا ۱۸ تن را به مسیر اصلی بازمی‌گرداند. چنانچه ارتفاع به ۱۰۷۰ mm افزایش یابد این سیستم قادر به پوشش دادن کامیون ۳/۶۳ تن خواهد بود.که استفاده از هر یک از آنها به نوع جاده بستگی دارد.
مشخصات گاردریل ایران مطابق استاندارد وزارت راه و شهرسازی ( ترابری )
1- گاردریل از ورق 3 میل ( فولاد مبارکه ) به طول 417 سانتیمتر ( مفید 381 سانتیمتر بعد از همپوشانی )
2- وزن هر شاخه گاردریل با پوشش گالوانیزه گرم معادل 49 الی 49.5 کیلوگرم .
3- پایه از تیر آهن نمره 14 طول 1.5 متری ( رنگی یا گالوانیزه به سفارش مشتری ) که در استاندارد با رنگ نقره ای می‌باشد ولیکن کارفرما با توجه به شرایط آب و هوایی منطقه می‌تواند آنرا گالوانیزه سفارش دهد .
4- وزن هر پایه حدود 15.5 الی 16 کیلو گرم می‌باشد .
5- ضربه گیر از ورق 2 میل گالوانیزه و به صورت w شکل می‌باشد و پایه را به گاردریل متصل می‌کند .
6- ست کامل پیچ و مهره گالوانیزه شامل 8 عدد پیچ عدسی - 4 عدد پیچ اتصال ضربه گیر به گارد و یک پیچ در وسط که به آن شبرنگ تودلی نیز بسته می‌شود ( جمعاً 13 عدد ) می‌باشد .
7- شبرنگ تودلی از ورق گالوانیزه و شبرنگ 7 ساله لانه زنبوری ژاپنی می‌باشد .
8 سر سپری که از جنس گاردریل و به صورت خم شده ( پخی ) می‌باشد و در ابتدا و انتهای گاردریل متصل می‌شود و با شرایط جاده ( قطع و وصل شدن تعداد آن مشخص می‌شود) .
نکات و استانداردهای خرید گاردریل
فاکتورهای متعددی همچون وضعیت محیطی، میزان انحراف جاده، طول جان پناه و فواصل در طراحی و نصب جان پناه دخیل هستند. از آنجا که گاردریل ها با هدف بهبود ایمنی جاده ها تعبیه می‌گردند، توجه به کیفیت آن ها و انتخاب بهترین محافظ از اهمیت ویژه ای برخوردار است. خواص و استاندارد بکار رفته گاردریل ها باید به گونه ای باشد که در برابر ضربه های ناشی از اصابت، مقاومت لازم را داشته باشند. انتخاب اشتباه می‌تواند موجب خسارات جبران ناپذیری گردد.
منبع:گروه تأمین محتوای فولاد24