CN108035280A - 一种新型砼基座安全护栏装置 - Google Patents

一种新型砼基座安全护栏装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型砼基座安全护栏装置，包括基座和设置于基座内的立柱，所述基座由混凝土现浇或工厂预制而成，所述基座与路基融为一体，所述基座内预埋有加强笼，所述基座中设有立柱腔，所述立柱腔内侧周向预设有立柱套，所述立柱套与加强笼固接，所述立柱套上沿口外圈固接有加强盘，下沿口向下设有泄水通道，所述立柱套内壁上固接数个限位块，所述立柱套内壁与立柱之间由上至下设有数个减震封堵圈，本发明能够快速更换受损立柱，有效地减少施工人员的作业时长，本发明装置与现行标准设施良好兼容，适应性强，本发明选用的材料常见，制作简单，广泛适用，能保护立管内的立柱不受损失，实现重复利用，本发明稳固耐用，经济可靠，成本低廉。

Description

一种新型砼基座安全护栏装置
技术领域
本发明涉及公路安全防护领域，具体是指一种新型砼基座安全护栏装置。
背景技术
目前我国公路安全护栏普遍采用钢质的立柱加波形梁结构，极大地提高了防护等级，减少了事故的发生，其施工工艺为直接在土路肩上打桩或者在路沿石上钻孔后打桩，维修时直接拔出，这在事故少、维修少的地段很实用，但在广大的中西部、尤其是山区最常见最容易发生事故的急弯下坡路段，防护栏施工及维护仍用这种工艺方式，已经远远不能满足实际需要。
由于立柱在打入时若遇到坚硬的卵石和岩层会导致立柱的中下部出现歪斜、喇叭状撕裂和扭曲，像一个大树根，拔出时就要把这棵大树根连带周边的土石都带出和松动，不仅增加了维修难度和工人在危险路段的危险时长，更严重破坏了路基强度和稳定性。因此，维修时实在不好拔掉的，一般都会将立柱从贴近地面处割断，换个位置重新打入新柱。
若遇到土和小块沙石，由于立柱中空，土和沙石则会将立柱憋满砸实，导致以后更换时把立柱和土石一起带出来，路基上就形成一个很深的空洞，同样损坏路基的强度和稳定性。
而事故多发区需要频繁更换，这样频繁的拔插就会造成路基里空洞断桩密布，强度大大降低。
现有的一些用法兰、螺栓连接的可更换式护栏，全凭两个法兰连接，强度太低，重型车辆撞击后立柱很轻易就弯曲倒伏，无法起到防护作用，只能起到警示作用，立柱根部两片上下连接法兰也因牵扯变形无法再次插入立柱和螺栓，螺栓全部拽断或者丝扣被毁坏，更有甚者螺栓会全部被撞击力拽断，想再次利用必须重新挖开路基植入法兰或螺栓，工期长、成本高、不方便。若逢秋冬春季，山区气温较低，常常因为不具备施工条件而耽误工期，还要增加养护设备成本。
因此，常用的直接打桩拔桩和现有的用法兰、螺栓连接的可更换式护栏的办法已不能满足西部山区事故多发路段上道路维护需要，急需一种全新的既方便更换又不降低路基强度，同时能与现行标准设施良好兼容，成本低廉的道路安全防护装置。
发明内容
针对现有技术的缺点及下坡急弯地段的实际需要，本发明的目的在于提供一种不改变现有护栏材料、不降低路基强度，不降低防护等级，一次建设多年使用，便于频繁、快速更换受损立柱的新型护栏砼基座装置，本发明的技术方案为：一种新型砼基座安全护栏装置，包括基座和设置于基座内的立柱，所述基座由混凝土现浇或工厂预制而成，所述基座与路基融为一体；
所述基座内预埋有加强笼，所述基座中设有立柱腔，所述立柱腔内侧周向预设有立柱套，所述立柱套与加强笼固接，所述立柱套上沿口外圈固接有加强盘，下沿口向下设有泄水通道，所述立柱套内壁上固接数个限位块；
所述立柱套内壁与立柱之间由上至下设有数个减震封堵件。
进一步地，所述泄水通道靠近立柱套下沿口的一端为锥形泄水通道，另一端为柱形泄水通道，所述柱形泄水通道与路基相通。
进一步地，所述加强盘下表面与立柱套之间设有数个加强筋，所述加强筋为直角三角型加强筋，所述加强筋沿立柱套外壁呈力学均匀分布。
进一步地，所述加强筋的数量为3～8个。
进一步地，设于所述立柱套上部的减震封堵件其上表面与立柱套上沿口设于同一水平面。
进一步地，所述减震封堵件为韧性材质制成的减震封堵圈或减震封堵板或减震封堵皮。
进一步地，所述加强笼为网状钢筋笼。
进一步地，所述基座为单个基座或多个连续基座，所述基座外形为长方柱体或椭圆柱体或不规则体，所述基座外侧设置有若干与路基稳定加固连接的突出物。
本发明还提供了一种新型砼基座安全护栏装置的制作工艺，包括以下步骤：
(1)根据实地考察的结果与实地需求，在施工地点挖出规定尺寸的基坑。
(2)使用钢管制成立柱套，在制作好的立柱套上沿口外圈焊接一个加强盘，并将加强盘下表面与立管套外表面之间使用3～8个加强筋焊接为一体。
(3)根据实际情况，在立柱套内壁上焊接数个限位块。
(4)编织与立柱套尺寸对应的加强笼，将加强笼与步骤(3)制作好的立柱套进行多点焊接固定为一体，形成基座框架。
(5)将焊接好的基座框架放入步骤(1)挖好的基坑中，并使用混凝土进行整体支模浇筑，使得基座框架与混凝土成为一体，并与路基紧密稳定结合。
(6)安装立柱施工时，将立柱装入立柱套中，使立柱的下缘放在限位块上，并使用韧性减震封堵件将立柱与立柱套之间的缝隙密封，并起到固定立柱与防盗的作用。
(7)在立柱腔下部平面向下挖出浅锥坑，并在锥坑中心向下预留竖向通道，形成泄水通道。
本发明还提供了另一种新型砼基座安全护栏装置的制作工艺，包括以下步骤：
(1)使用钢管制成立柱套，在制作好的立柱套上沿口外圈焊接一个加强盘，并将加强盘下表面与立管套外表面之间使用3～8个加强筋焊接为一体。
(2)根据实际情况，在立柱套内壁上焊接数个限位块。
(3)编织与立柱套尺寸对应的加强笼，并在加强笼四角及四边中央焊接4～8个平衡吊钩，将加强笼与步骤(1)制作好的立柱套进行多点焊接固定为一体，形成基座框架。
(4)将焊接好的基座框架在工厂内使用混凝土批量预制成砼基座。
(5)根据实地考察的结果与实地需求，在施工地点挖出规定尺寸并与砼基座匹配的基坑。
(6)使用吊装设备将砼基座吊装入基坑中，充分分层夯实周围土石，使基座与路基稳定结合为一体。
(7)安装立柱施工时，将立柱装入立柱套中，使立柱的下缘放在限位块上，并使用韧性减震封堵件将立柱与立柱套之间的缝隙密封。
(8)在立柱腔下部平面向下挖出浅锥坑，并在锥坑中心向下预留竖向通道，形成泄水通道。
本发明包括由现浇或预制的带有网状钢筋笼的混凝土基座、预埋在混凝土中的立柱套、设于立柱套上沿口外圈的加强盘、下沿口下方混凝土中预留的锥形泄水通道、固接于立柱套内壁上的数个限位块、设于立柱套内壁与立柱中间的韧性减震封堵件组成。
本发明通过将钢筋笼与立柱套焊接在一起，保证了在受到多次撞击和拔出立柱时，立柱套和基座均不发生位移、形变，也不会将立柱套带出，从而实现砼基座装置的重复利用；
通过加强盘的设置，使得立柱在碰撞发生时，能够减少剪切面呈现顺力方向扁平化、另外两侧向外撑向立柱套壁的形变，保证了维修人员可以迅速更换受损立柱；
通过设置限位块可以控制实现地面以上部分符合国际规范要求的高度；
通过立柱套下部设有的锥形泄水通道，以便遭到多次碰撞或年久风化的减震封堵件发生破裂后，渗入钢套内的雨水雪水能流入混凝土基座下方的地基中，减少立柱套和立柱锈蚀，延长安全砼基座的使用寿命；
通过设置在立柱套与立柱之间的韧性减震封堵件，使得立柱和立柱套间的摩擦力增加，能够扶正并固定立柱，而且减震封堵件可以堵住缝隙，减少雨水、抛洒物的侵入、缓冲撞击力，减少立柱套和立柱变形，另外，减震封堵件的摩擦阻力和多道减震封堵件之间的封闭空间产生的阻尼吸力，使得立柱单靠人力很难拔出，这样的固定结构也可以防盗。
本发明能够快速更换受损立柱，有效地减少施工人员的作业时长；不降低路基强度，不降低防护等级，不改变现有护栏材料，与现行标准设施良好兼容，适应性强；本发明选用常用的钢筋混凝土和钢管、钢板为材料，制作简单，广泛适用；能保护立管内的立柱不受损失，实现重复利用，节能71％以上；稳固耐用，经济可靠，成本低廉；整个施工制作过程中所有用料都能回收，更环保。
附图说明
图1是本发明一种新型砼基座安全护栏装置实施例一的结构示意图。
图2是本发明一种新型砼基座安全护栏装置实施例一的俯视结构示意图。
图3是本发明一种新型砼基座安全护栏装置加强盘的仰视结构示意图。
图4是本发明一种新型砼基座安全护栏装置实施例二的结构示意图。
图5是本发明一种新型砼基座安全护栏装置实施例二的俯视结构示意图。
如图所示：1、基座，2、立柱，3、加强笼，4、立柱套，5、加强盘，6、限位块，7、泄水通道，701、锥形泄水通道，702、柱形泄水通道，8、减震封堵件，9、加强筋，10、平衡吊钩。
具体实施方式
实施例一
结合附图1-3，一种新型砼基座安全护栏装置，包括基座1和设置于基座1内的立柱2，所述基座1由混凝土现浇或工厂预制而成，所述基座1与路基融为一体；
所述基座1内预埋有加强笼3，所述基座1中设有立柱腔，所述立柱腔内侧周向预设有立柱套4，所述立柱套4与加强笼3固接，所述立柱套4上沿口外圈固接有加强盘5，下沿口向下设有泄水通道7，所述立柱套4内壁上固接数个限位块6；
所述立柱套4内壁与立柱2之间由上至下设有数个减震封堵件8。
作为本实施例较佳实施方式的是，所述泄水通道7靠近立柱套4下沿口的一端为锥形泄水通道701，另一端为柱形泄水通道702，所述柱形泄水通道702与路基相通。
作为本实施例较佳实施方式的是，所述加强盘5下表面与立柱套4之间设有数个加强筋9，所述加强筋9为直角三角型加强筋，所述加强筋9沿立柱套4外壁呈力学均匀分布。
作为本实施例较佳实施方式的是，所述加强筋9的数量为3～8个。
作为本实施例较佳实施方式的是，设于所述立柱套4上部的减震封堵件8其上表面与立柱套4上沿口设于同一水平面。
作为本实施例较佳实施方式的是，所述减震封堵件8为韧性材质制成的减震封堵圈或减震封堵板或减震封堵皮。
作为本实施例较佳实施方式的是，所述加强笼3为网状钢筋笼。
作为本实施例较佳实施方式的是，所述基座1为单个基座或多个连续基座，所述基座1外形为长方柱体或椭圆柱体或不规则体，所述基座1外侧设置有若干与路基稳定加固连接的突出物。
本实施例还提供了一种新型砼基座安全护栏装置的制作工艺，包括以下步骤：
(1)根据实地考察的结果与实地需求，在施工地点挖出规定尺寸的基坑。
(2)使用钢管制成立柱套4，在制作好的立柱套4上沿口外圈焊接一个加强盘5，并将加强盘5下表面与立柱套4外表面之间使用3～8个加强筋9焊接为一体。
(3)根据实际情况，在立柱套4内壁上焊接数个限位块。
(4)编织与立柱套4尺寸对应的加强笼3，将加强笼3与步骤(3)制作好的立柱套4进行多点焊接固定为一体，形成基座框架。
(5)将焊接好的基座框架放入步骤(1)挖好的基坑中，并使用混凝土进行整体支模浇筑，使得基座框架与混凝土成为一体。
(6)安装立柱施工时，将立柱2装入立柱套4中，使立柱2的下缘放在限位块6上，并使用减震封堵件8将立柱2与立柱套4之间的缝隙密封，并起到固定立柱2与防盗的作用。
(7)在立柱腔下部平面向下挖出浅锥坑，并在锥坑中心向下预留竖向通道，形成泄水通道7。
本实施例中，基座1的外形并不限于长方柱体或椭圆柱体或不规则体，基座1与路基稳定加固连接也不限于基座外侧设置的突出物。
实施例二
结合附图3-5，一种新型砼基座安全护栏装置，包括基座1和设置于基座1内的立柱2，所述基座1由混凝土现浇或工厂预制而成，所述基座1与路基融为一体；
所述基座1内预埋有加强笼3，所述基座1中设有立柱腔，所述立柱腔内侧周向预设有立柱套4，所述立柱套4与加强笼3固接，所述立柱套4上沿口外圈固接有加强盘5，下沿口向下设有泄水通道7，所述立柱套4内壁上固接数个限位块6；
所述立柱套4内壁与立柱2之间由上至下设有数个减震封堵件8。
作为本实施例较佳实施方式的是，所述泄水通道7靠近立柱套4下沿口的一端为锥形泄水通道701，另一端为柱形泄水通道702，所述柱形泄水通道702与路基相通。
作为本实施例较佳实施方式的是，所述加强盘5下表面与立柱套4之间设数个加强筋9，所述加强筋9为直角三角型加强筋，所述加强筋9沿立柱套4外壁呈力学均匀分布。
作为本实施例较佳实施方式的是，所述加强筋9的数量为3～8个。
作为本实施例较佳实施方式的是，设于所述立柱套4上部的减震封堵件8其上表面与立柱套4上沿口设于同一水平面。
作为本实施例较佳实施方式的是，所述减震封堵件8为韧性材质制成的减震封堵圈或减震封堵板或减震封堵皮。
作为本实施例较佳实施方式的是，所述加强笼3为网状钢筋笼。
作为本实施例较佳实施方式的是，所述基座1为单个基座或多个连续基座，所述基座1外形为长方柱体或椭圆柱体或不规则体，所述基座1外侧设置有若干与路基稳定加固连接的突出物。
本发明还提供了另一种新型砼基座安全护栏装置的制作工艺，包括以下步骤：
(1)使用钢管制成立柱套4，在制作好的立柱套4上沿口外圈焊接一个加强盘9，并将加强盘9下表面与立柱套4外表面之间使用3～8个加强筋9焊接为一体。
(2)根据实际情况，在立柱套4内壁上焊接数个限位块。
(3)编织与立柱套4尺寸对应的加强笼3，并在加强笼3四角及中央焊接4～8个平衡吊钩10，将加强笼3与步骤(1)制作好的立柱套4进行多点焊接固定为一体，形成基座框架。
(4)将焊接好的基座框架在工厂内使用混凝土批量预制成砼基座。
(5)根据实地考察的结果与实地需求，在施工地点挖出规定尺寸并与砼基座匹配的基坑。
(6)使用吊装设备将砼基座吊装入基坑中，充分分层夯实周围土石，使基座与路基稳定结合为一体。
(7)安装立柱施工时，将立柱2装入立柱套4中，使立柱2的下缘放在限位块6上，并使用减震封堵件8将立柱2与立柱套4之间的缝隙密封，并起到固定立柱2与防盗的作用。
(8)在立柱腔下部平面向下挖出浅锥坑，并在锥坑中心向下预留竖向通道，形成泄水通道7。
本实施例中，基座1的外形并不限于长方柱体或椭圆柱体或不规则体，基座1与路基稳定加固连接也不限于基座外侧设置的突出物。
当发生车辆碰撞时，车辆碰撞的撞击力传递到立柱2，推动立柱2撞向立柱套4上沿口，在立柱套4上沿口产生的剪切力会使立柱2在这里发生折弯，而剪切面一般呈现顺力方向扁平化、另外两侧向外撑向立柱套4壁的形变，此时加强盘5紧紧包住立柱套4上沿口使其无法形成侧向形变而可基本保持基本的圆形，其余的应力则顺冲力转向更薄弱的立柱套4以外的立柱释放变形。由于加强盘5的束缚、稳定作用，使得立柱套4的上沿口及管口内部分的立柱不发生变形，这样就可以保证立柱2的顺利拔插更换，和基座的多次使用。
本发明能够快速更换受损立柱，有效地减少施工人员的作业时长；不降低路基强度，不降低防护等级，不改变现有护栏材料，与现行标准设施良好兼容，适应性强；本发明选用常用的钢筋混凝土和钢管、钢板为材料，制作简单，广泛适用；能保护立管内的立柱不受损失，实现重复利用，节能71％以上；稳固耐用，经济可靠，成本低廉；整个施工制作过程中所有用料都能回收，更环保。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的其他普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型砼基座安全护栏装置，其特征在于：包括基座和设置于基座内的立柱，所述基座由混凝土现浇或工厂预制而成，所述基座与路基融为一体；
所述基座内预埋有加强笼，所述基座中设有立柱腔，所述立柱腔内侧周向预设有立柱套，所述立柱套与加强笼固接，所述立柱套上沿口外圈固接有加强盘，下沿口向下设有泄水通道，所述立柱套内壁上固接数个限位块；
所述立柱套内壁与立柱之间由上至下设有数个减震封堵件。
2.根据权利要求1所述的一种新型砼基座安全护栏装置，其特征在于：所述泄水通道靠近立柱套下沿口的一端为锥形泄水通道，另一端为柱形泄水通道，所述柱形泄水通道与路基相通。
3.根据权利要求1所述的一种新型砼基座安全护栏装置，其特征在于：所述加强盘下表面与立柱套之间设有数个加强筋，所述加强筋为直角三角型加强筋，所述加强筋沿立柱套外壁呈力学均匀分布。
4.根据权利要求3所述的一种新型砼基座安全护栏装置，其特征在于：所述加强筋的数量为3～8个。
5.根据权利要求1所述的一种新型砼基座安全护栏装置，其特征在于：设于所述立柱套上部的减震封堵件其上表面与立柱套上沿口设于同一水平面。
6.根据权利要求5所述的一种新型砼基座安全护栏装置，其特征在于：所述减震封堵件为韧性材质制成的减震封堵圈或减震封堵板或减震封堵皮。
7.根据权利要求1所述的一种新型砼基座安全护栏装置，其特征在于：所述加强笼为网状钢筋笼。
8.根据权利要求1所述的一种新型砼基座安全护栏装置，其特征在于：所述基座为单个基座或多个连续基座，所述基座外形为长方柱体或椭圆柱体或不规则体，所述基座外侧设置有若干与路基稳定加固连接的突出物。
9.根据权利要求1所述的一种新型砼基座安全护栏装置，其制作工艺，包括以下步骤：
(1)根据实地考察的结果与实地需求，在施工地点挖出规定尺寸的基坑。
(2)使用钢管制成立柱套，在制作好的立柱套上沿口外圈焊接一个加强盘，并将加强盘下表面与立管套外表面之间使用3～8个加强筋焊接为一体。
(3)根据实际情况，在立柱套内壁上焊接数个限位块。
(4)编织与立柱套尺寸对应的加强笼，将加强笼与步骤(3)制作好的立柱套进行多点焊接固定为一体，形成基座框架。
(5)将焊接好的基座框架放入步骤(1)挖好的基坑中，并使用混凝土进行整体支模浇筑，使得基座框架与混凝土成为一体，并与路基紧密稳定结合。
(6)安装立柱施工时，将立柱装入立柱套中，使立柱的下缘放在限位块上，并使用韧性减震封堵件将立柱与立柱套之间的缝隙密封，并起到固定立柱与防盗的作用。
(7)在立柱腔下部平面向下挖出浅锥坑，并在锥坑中心向下预留竖向通道，形成泄水通道。
10.根据权利要求1所述的一种新型砼基座安全护栏装置，其制作工艺，包括以下步骤：
(1)使用钢管制成立柱套，在制作好的立柱套上沿口外圈焊接一个加强盘，并将加强盘下表面与立管套外表面之间使用3～8个加强筋焊接为一体，另外在立柱套下沿口焊接四个限位块。
(2)编织与立柱套尺寸对应的加强笼，并在加强笼四角及四边中央焊接4～8个平衡吊钩，将加强笼与步骤(1)制作好的立柱套进行多点焊接固定为一体，形成基座框架。
(3)将焊接好的基座框架在工厂内使用混凝土批量预制成砼基座。
(4)根据实地考察的结果与实地需求，在施工地点挖出规定尺寸并与砼基座匹配的基坑。
(5)使用吊装设备将砼基座吊装入基坑中，充分分层夯实周围土石，使基座与路基稳定结合为一体。
(6)安装立柱施工时，将立柱装入立柱套中，使立柱的下缘放在限位块上，并使用韧性减震封堵件将立柱与立柱套之间的缝隙密封。
(7)在立柱腔下部平面向下挖出浅锥坑，并在锥坑中心向下预留竖向通道，形成泄水通道。
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