CN103343518B - 一种防撞护栏的加固装置和施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防撞护栏的加固装置，包括防撞护栏主体，该防撞护栏主体包括与路面垂直的低段和高段，以及向轴线方向倾斜的中段，该防撞护栏的加固装置还包括：设置在防撞护栏主体两侧的纤维增强复合材料消能空心箱；填充在消能空心箱内的弹性缓冲件。通过在防撞护栏主体上设置填充有弹性缓冲件的纤维增强复合材料消能空心箱，可使车辆在撞在防撞护栏上时，对车辆的冲击进行缓冲，即对车辆进行消能，从而提高车辆和驾乘人员的安全系数。纤维增强复合材料消能空心箱和防撞护栏主体组成的组合防撞受力结构，可提高防撞护栏主体的防撞能力。本发明还公开了一种防撞护栏的加固装置的施工方法。

Description

一种防撞护栏的加固装置和施工方法

技术领域

本发明涉及道路安全技术领域，特别涉及一种防撞护栏的加固装置和施工方法。

背景技术

防撞护栏是重要的公路安全防护设施之一。位于公路中央分隔带处的防撞护栏，一方面起到划分车道的目的，另一方面可对相邻车道的车辆进行保护。目前常用的是公路墙式防撞护栏，其采用立模现场浇筑混凝土施工方法，图1为现有技术公路墙式防撞护栏的立面布置图，图2为图1的A-A剖视图，即横断面布置图，具体为：将防撞护栏主体01的下部安装在公路03上，并在防撞护栏主体01的顶部安装防眩板02。该防撞护栏主体01的顶部宽度为18厘米左右，底部宽度为40厘米左右，防撞护栏主体01在路面以上的高度为80厘米左右。该防撞护栏主体01在公路以上高度10厘米左右与路面垂直，中间段向轴线方向倾斜，而最高段与路面垂直。

虽然墙式防撞护栏能起到划分车道和对相邻车道的车辆进行保护的目的，但是，采用钢筋混凝土浇筑的结构，刚度过大，汽车撞击后消能效果差，发生交通事故后对车辆和驾乘人员的损伤较大。

现有技术公路墙式防撞护栏采用现场立模施工，混凝土接缝、结构尺寸等外观质量控制难度大，影响墙式防撞护栏美观，进一步，影响公路的整体外观形象。

现浇混凝土结构的分段施工，混凝土龄期不同，外观颜色不一致。，影响墙式防撞护栏美观，进一步，影响公路的整体外观形象。

运营阶段混凝土表面易吸附灰尘，不易养护，严重影响路容路貌。若进行外观装饰需增加费用，不经济。

所述防撞护栏（01）在所述公路路面（03）以上高度80厘米左右，高度偏矮。按现行公路安全护栏高度110厘米左右的技术要求，有必要进行加高和加固处理。

因此，如何提高防撞护栏的防撞和消能效果，以降低对车辆或驾乘人员的损失，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种防撞护栏的加固装置，提高防撞护栏的防撞和消能效果，以降低对车辆或驾乘人员的损失。本发明的另一目的是提供一种防撞护栏的加固装置的施工方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种防撞护栏的加固装置，包括防撞护栏主体，所述防撞护栏主体包括与路面垂直的低段和高段，以及向轴线方向倾斜的中段，其中，该防撞护栏还包括：

设置在所述防撞护栏主体的侧边的消能空心箱；

填充在所述消能空心箱内的弹性缓冲件。

优选地，上述的防撞护栏的加固装置中，所述消能空心箱为两个，且分布在所述防撞护栏主体的相对面上。

优选地，上述的防撞护栏的加固装置中，所述消能空心箱与所述防撞护栏主体通过粘贴的方式相连。

优选地，上述的防撞护栏的加固装置中，所述消能空心箱为纤维增强复合材料的箱体，所述弹性件缓冲件为聚氨酯泡沫。

优选地，上述的防撞护栏的加固装置中，所述消能空心箱包括：

一端安装在公路上的下箱，所述下箱与所述防撞护栏主体的低段贴合；

一端与所述下箱的另一端相连的中箱，所述中箱与所述防撞护栏主体的中段贴合；

与所述中箱的另一端相连的上箱，所述上箱与所述防撞护栏主体的高段贴合。

优选地，上述的防撞护栏的加固装置中，所述上箱和所述下箱均为矩形箱，且所述上箱的厚度小于所述下箱的厚度，并由所述中箱过渡相连。

优选地，上述的防撞护栏的加固装置中，由上至下所述上箱、所述中箱和所述下箱依次连接为一体式结构，所述一体式结构沿公路延伸方向为多段，相邻段之间接缝通过纤维增强复合材料板相连。

优选地，上述的防撞护栏的加固装置中，还包括：

设置在所述上箱的顶部的支撑板挡块；

与所述支撑板挡块和所述上箱顶部均相连的支撑板，所述支撑板上设置有防眩板。

优选地，上述的防撞护栏的加固装置中，还包括设置在所述支撑板的顶面和所述支撑板挡块外表面的第一纤维增强复合材料方格布；

设置在所述防撞护栏主体的顶面和所述消能空心箱紧邻所述防撞护栏主体侧的外表面的第二纤维增强复合材料方格布。

一种公路墙式防撞护栏的加固装置的施工方法，用于安装上述的防撞护栏的加固装置，采用工厂制造和现场安装相结合的方法施工，其包括施工步骤：

第一步：在工厂采用模具制造包括所述第一消能空心箱和所述第二消能空心箱的所述消能空心箱、支撑板和包括所述第一支撑板挡块和所述第二支撑板挡块的支撑板挡块；并将所述第一消能空心箱和所述第一支撑板挡块连接为一体式结构，将所述第二消能空心箱和所述第二支撑板挡块连接为一体式结构；

第二步：在防撞护栏主体两侧的路面上开设槽口，对所述防撞护栏主体表面进行除污、环氧树脂砂浆修补缺陷和打毛工作，在所述消能空心箱、所述防撞护栏主体和路面的槽口表面涂刷粘接剂，并安装粘贴所述消能空心箱，并用压注环氧树脂胶填满接缝缝隙以形成整体结构；

第三步：粘接剂达到强度后，在接头处粘接纤维增强复合材料板，再在所述防撞护栏主体顶面上粘贴第二纤维增强复合材料方格布；

第四步：粘接剂达到强度后，安装纤维增强复合材料的所述支撑板，将其分别与所述第一消能空心箱和所述第二消能空心箱上端连成一体，再在所述支撑板顶面粘贴第一纤维增强复合材料的方格布；

第五步：粘接剂达到强度后，安装防眩板。

本发明提供了一种防撞护栏的加固装置，包括防撞护栏主体，该防撞护栏主体包括与路面垂直的低段和高段，以及向轴线方向倾斜的中段，该防撞护栏还包括：设置在防撞护栏主体两侧的消能空心箱；填充在消能空心箱内的弹性缓冲件。通过在防撞护栏主体上设置填充有弹性缓冲件的消能空心箱，可使车辆在撞在防撞护栏上时，对车辆的冲击进行缓冲，即对车辆进行消能，从而提高车辆和驾乘人员的安全系数。

附图说明

图1为现有技术公路墙式防撞护栏立面布置图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明实施例提供的防撞护栏的撞击消能结构立面布置图；

图4为本发明实施例提供的防撞护栏的撞击消能结构俯视面布置图；

图5为图3的A-A剖视图；

图6为本发明实施例提供的防撞护栏的消能空心箱的结构示意图；

图7为图6的B-B剖视图；

图8为本发明实施例提供的防撞护栏的消能空心箱内部剖视图；

图9为本发明实施例提供的防撞护栏的另一结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种防撞护栏的加固装置和施工方法，可提高防撞护栏的防撞和消能效果，以降低对车辆或驾乘人员的损失。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3-图9所示，本发明实施例公开了一种防撞护栏的加固装置，包括防撞护栏主体6，该防撞护栏主体6包括与路面垂直的低段和高段，以及向轴线方向倾斜的中段，该防撞护栏还包括：设置在防撞护栏主体6两侧的消能空心箱；填充在消能空心箱内的弹性缓冲件。

通过在防撞护栏主体6上设置填充有弹性缓冲件的消能空心箱，可使车辆在撞在防撞护栏上时，对车辆的冲击进行缓冲，即对车辆进行消能，从而提高车辆和驾乘人员的安全系数。

需要说明的是，现有防撞护栏主体6的材料为钢筋混凝土护栏，现有防撞护栏主体6的下部两侧为路面7，所述路面7材料为沥青混凝土。上述防撞护栏主体6顶部宽18厘米左右，底部宽40厘米左右，该防撞护栏主体6在路面7以上高度80厘米左右，位于底部与所述路面7垂直的垂直段，且高度为10厘米左右。本发明实施例提供的公路墙式防撞护栏的撞击消能结构的高度可以采用110厘米，安装所述撞击消能结构后护栏底部宽度可以采用70厘米，顶部宽度可以采用33厘米。当然可以根据具体情况采用其他尺寸。

优选的实施例中，将消能空心箱设置为两个，且分布在防撞护栏主体6的相对面上，具体包括第一消能空心箱1和第二消能空心箱2，且第一消能空心箱和第二消能空心箱分别位于防撞护栏主体6的相对面上。

具体的上述消能空心箱（包括第一消能空心箱1和第二消能空心箱2）与防撞护栏主体6之间通过粘贴的方式进行连接，本领域技术人员可以理解的是，此处只是提供了一种具体的连接方式，但是，本实施例中并不仅限于上述连接方式，其他可实现消能空心箱与防撞护栏连接的方式也在保护范围内。

为了进一步提高消能效果，本实施例中公开的消能空心箱为纤维增强复合材料（英文：Fiber Reinforced Polymer，英文缩写：FRP）箱体，纤维采用玻璃纤维时纤维增强复合材料称为GFRP（常称玻璃钢，以下简称FRP），由于纤维增强复合材料材质具有较强的抗拉强度，且其应用范围的广泛性和成本低廉性，因此在具体实施例中采用纤维增强复合材料箱体。具体的实施例中将弹性缓冲件设置为聚氨酯泡沫。

由于防撞护栏主体6低段和高段与路面垂直，中段与路面倾斜，因此在一具体实施例中公开的消能空心箱包括：下箱、中箱和上箱。其中，下箱的一端安装在公路上，并与防撞护栏主体6的最低端贴合，优选地，在公路上开设与下箱配合的槽口，安装时，将消能空心箱的下箱安装在槽口内，并将消能空心箱与公路的路面7和防撞护栏主体6的结合面均通过环氧树脂粘接剂粘接，以保证稳定连接。中箱的一端与下箱相连，且中箱与防撞护栏主体的中段贴合。上箱的一端与中箱的另一端相连，优选地，所述下箱、中箱和上箱可为一体式结构，以提高整个防撞护栏连接的稳定性。

本实施例中提供的消能空心箱包括第一消能空心箱1和第二消能空心箱2，且两者的结构相同，因此，第一消能空心箱1包括第一下箱11、第一中箱12和第一上箱13，同理，第二消能空心箱2包括第二下箱21、第二中箱22和第二上箱23，且均满足上述结构特点。

需要说明的是，现有路面7设置的槽口可以采用高度10厘米左右，并将其与防撞护栏主体6的低段的总高度设置为20厘米，当然可以根据具体情况采用其他尺寸。

在上述技术方案的基础上，本实施例中提供的上箱（包括第一上箱13和第二上箱23）和下箱（包括第一下箱11和第二下箱21）均为矩形箱，且上箱的厚度小于下箱的厚度（此处规定，厚度为靠近行车道的一侧到靠近防撞护栏主体的一侧的距离），并由中箱过渡相连。具体地，上述中箱（包括第一中箱12和第二中箱22）为倾斜箱体，且靠近下箱的一端的厚度与下箱厚度相同，而靠近上箱的一端的厚度与上箱厚度相同。

在优选的实施例中由上至下所述上箱、所述中箱和所述下箱依次连接为一体式结构箱体，所述一体式结构箱体沿公路延伸方向为多段，相邻段之间接缝通过纤维增强复合材料板8相连。具体地：在消能空心箱的上箱（包括第一上箱13和第二上箱23）、中箱（包括第一中箱12和第二中箱22）和下箱（包括第一下箱11和第二下箱22）接头处，且在消能空心箱靠近行车道侧和靠近与防撞护栏主体6侧表面上均通过粘贴纤维增强复合材料板8相连，即FRP板，以保证消能空心箱自身连接的牢固性，以及消能空心箱与防撞护栏主体6连接的稳固性。本领域技术人员可以理解的是，在实际生产中还可通过其他连接件提高上箱、中箱和下箱连接的稳定性，例如通过螺钉连接。

需要说明的是，所述FRP板可以采用宽度30厘米，厚度5厘米的板。

具体的实施例中，该防撞护栏还包括设置在消能空心箱的上箱顶部的支撑板挡块，以及与支撑板挡板和消能空心箱顶部均相连的支撑板4。优选地，当消能空心箱为两个时，第一消能空心箱1上具有第一支撑板挡块31，第二消能空心箱2上具有第二支撑板挡块32，且支撑板4的两端分别与第一支撑板挡块31和第二支撑板挡块32相连，以使支撑板4稳定。第一消能空心箱1和第二消能空心箱2顶部通过支撑板4连接成一体。

进一步地，防眩板5安装在支撑板4上。优选地，上述支撑板4与消能空心箱通过粘接剂粘接相连，且该支撑板4为FRP支撑板。

需要说明的是，本发明实施例提供的第一消能空心箱1的第一下箱11的高度为20厘米，宽度可以采用15厘米，第一上箱13的高度为52.5厘米，宽度可以采用7.5厘米，第一中箱12的高度为30厘米，宽度从下至上由15厘米渐变过渡到7.5厘米。第一支撑板挡块31的宽度可以采用2.5厘米，高度可以采用7.5厘米、壁厚可以采用4毫米的FRP箱体，如此，第一下箱11到第一支撑板挡块31的总高度110厘米。第一消能空心箱的箱体结构壁厚均可以采用4毫米。当然可以根据具体情况采用其他尺寸。

由于第二消能空心箱2与第一消能空心箱1结构和尺寸相同，因此，对于第二消能空心箱2的尺寸不再赘述。

还需要说明的是，第一下箱11和第二下箱21的间距为40厘米，第一上箱13和第二上箱23的间距为18厘米，第一中箱12和第二中箱22的间距从下至上由40厘米渐变过渡到18厘米。如此所述防撞护栏底部总宽度70厘米，顶部总宽度33厘米。当然可以根据具体情况采用其他尺寸。

进一步地，支撑板4可以采用长度27厘米，高度7.5厘米、壁厚均可以采用4毫米的FRP箱体，支撑板4和第一支撑板挡块31和第二支撑板32之间接缝可以采用0.5厘米，如此所述护栏顶部总宽度33厘米。当然可以根据具体情况采用其他尺寸。

进一步的实施例中，还包括设置在支撑板4的顶面和消能空心箱顶部支撑板挡块外表面的第一纤维增强复合材料方格布，即为第一FRP方格布，且方格布与支撑板4和消能空心箱之间通过粘贴相连。

在另一个具体实施例中，还包括设置在防撞护栏主体6的顶面和消能空心箱紧邻所述防撞护栏主体（6）侧的外表面的第二纤维增强复合材料方格布即为第二FRP方格布，且方格布与防撞护栏主体6和消能空心箱之间通过粘贴相连。所述第二FRP方格布在消能空心箱紧邻所述防撞护栏主体6侧表面向上弯折的高度可以为10厘米，当然可以根据具体情况采用其他尺寸。

通过设置方格布可使防撞护栏的外观一致，提高防撞护栏的美观性和整体受力性能。本领域技术人员可以理解的是，此处只是提供了一种布的花纹形式，但并不仅限于此种花纹。

本发明实施例由于在所述护栏两侧设置了FRP消能空心箱，汽车撞击时直接作用在FRP消能空心箱上，且防撞护栏上部为中部空心箱体，且FRP结构柔性较大，消能效果好，交通事故后大大减轻对车辆和人员的损伤。

另外，实施例中消能空心箱为FRP结构，和现有浇混凝土墙防撞结合形成FRP结构和钢筋混凝土结构复合受力的防撞结构，FRP结构和钢材强度接近，防撞能力增强。

在生产时，消能空心箱可采用流水线生产，使得生产后的防撞护栏外观颜色一致，外形美观，易于养护。

本发明实施例一种公路墙式防撞护栏的加固装置的施工方法，采用工厂制造和现场安装相结合的方法施工，其具体包括施工步骤：

第一步：在工厂采用模具制造消能空心箱，且该消能空心箱包括第一消能空心箱1和第二消能空心箱2，制造支撑板挡块，具体包括第一支撑板挡块31和第二支撑板挡块32同时还制造出支撑板4，上述部件加工完成后，将第一消能空心箱1和第一支撑板挡块31连接为一体式结构，将第二消能空心箱2和第二消能支撑板挡块32连接为一体式结构。

第二步：拆除现有防撞护栏主体6上部的防眩板5，并完成对防撞护栏主体6两侧的路面7的槽口的切割，完成防撞护栏主体6表面的除污、环氧树脂砂浆修补缺陷和打毛工作，并在消能空心箱、防撞护栏主体6和路面7的槽口表面涂刷粘接剂，安装粘贴消能空心箱，压注环氧树脂胶填满所有接缝缝隙形成整体结构。

第三步：粘接剂达到强度后，完成接头处纤维增强复合材料板8的安装，再对防撞护栏主体6的顶面粘贴第二纤维增强复合材料方格布。

第四步：粘接剂达到强度后，安装所述纤维增强复合材料支撑板4，将第一消能空心箱1和第二消能空心箱2上端连成一体，再完成所述支撑板4顶面粘贴第一纤维增强复合材料方格布的施工。

第五步：粘接剂达到强度后，安装现有防眩板5。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种防撞护栏的加固装置，包括钢筋混凝土材料的防撞护栏主体(6)，所述防撞护栏主体(6)包括与路面垂直的低段和高段，以及向轴线方向倾斜的中段，其特征在于，该防撞护栏还包括：

设置在所述防撞护栏主体(6)的侧边的消能空心箱；

填充在所述消能空心箱内的弹性缓冲件，所述弹性缓冲件为聚氨酯泡沫；

还包括：

设置在所述消能空心箱的顶部的支撑板挡块；

与所述支撑板挡块和所述消能空心箱顶部均相连的支撑板(4)，所述支撑板(4)上设置有防眩板(5)；

在所述支撑板(4)的顶面和所述支撑板挡块外表面设置第一纤维增强复合材料方格布。

2.根据权利要求1所述的防撞护栏的加固装置，其特征在于，所述消能空心箱为两个，且分布在所述防撞护栏主体(6)的相对面上。

3.根据权利要求2所述的防撞护栏的加固装置，其特征在于，所述消能空心箱与所述防撞护栏主体(6)通过粘贴的方式相连。

4.根据权利要求2所述的防撞护栏的加固装置，其特征在于，所述消能空心箱为纤维增强复合材料的箱体，所述弹性缓冲件为聚氨酯泡沫。

5.根据权利要求2所述的防撞护栏的加固装置，其特征在于，所述消能空心箱包括：

一端安装在公路上的下箱，所述下箱与所述防撞护栏主体(6)的低段贴合；

一端与所述下箱的另一端相连的中箱，所述中箱与所述防撞护栏主体(6)的中段贴合；

与所述中箱的另一端相连的上箱，所述上箱与所述防撞护栏主体(6)的高段贴合。

6.根据权利要求5所述的防撞护栏的加固装置，其特征在于，所述上箱和所述下箱均为矩形箱，且所述上箱的厚度小于所述下箱的厚度，并由所述中箱过渡相连。

7.根据权利要求5所述的防撞护栏的加固装置，其特征在于，所述上箱和所述中箱之间，所述中箱和所述下箱之间均依次连接为一体式结构箱体，所述一体式结构箱体沿公路延伸方向为多段，相邻段之间接缝通过纤维增强复合材料板(8)相连。

8.根据权利要求5所述的防撞护栏的加固装置，其特征在于，还包括设置在所述防撞护栏主体(6)的顶面和所述消能空心箱紧邻所述防撞护栏主体(6)侧的外表面的第二纤维增强复合材料方格布。

9.一种公路墙式防撞护栏的加固装置的施工方法，用于安装权利要求8所述的防撞护栏的加固装置，采用工厂制造和现场安装相结合的方法施工，其特征在于，包括施工步骤：

第一步：在工厂采用模具制造包括第一消能空心箱(1)和第二消能空心箱(2)的所述消能空心箱、支撑板(4)和包括第一支撑板挡块(31)和第二支撑板挡块(32)的支撑板挡块；并将所述第一消能空心箱(1)和所述第一支撑板挡块(31)连接为一体式结构，将所述第二消能空心箱(2)和所述第二支撑板挡块(32)连接为一体式结构；

第二步：在防撞护栏主体(6)两侧的路面(7)上开设槽口，对所述防撞护栏主体(6)表面进行除污、环氧树脂砂浆修补缺陷和打毛工作，在所述消能空心箱、所述防撞护栏主体(6)和路面(7)的槽口表面涂刷粘接剂，并安装粘贴所述消能空心箱，并用压注环氧树脂胶填满接缝缝隙以形成整体结构；

第三步：粘接剂达到强度后，在接头处粘接纤维增强复合材料板(8)，再在所述防撞护栏主体(6)顶面上粘贴第二纤维增强复合材料方格布；

第四步：粘接剂达到强度后，安装纤维增强复合材料的所述支撑板(4)，将其分别与所述第一消能空心箱(1)和所述第二消能空心箱(2)上端连成一体，再在所述支撑板(4)顶面粘贴第一纤维增强复合材料的方格布；

第五步：粘接剂达到强度后，安装防眩板(5)。