CN110468704A - 一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏及其安装方法，包括两块防撞钢挡板、缓冲弹簧及顶部挡板，防撞钢挡板通过转动轴连接底座单元及侧边支撑板单元，弹簧安装在侧边支撑板单元与防撞钢挡板之间在发生碰撞时起缓冲作用。本发明通过引导车辆爬高转换碰撞能量的同时利用弹簧收缩，抵消冲击力，从而减少发生碰撞时桥梁、车辆及车内人员的损伤，尽可能地保护车内人员，同时防止了车辆冲出护栏；本发明的方法可以避免车辆与桥梁护栏的直接碰撞，在实际应用中可以极大地减少车辆及车内人员受到的撞击伤害，同时最大限度地保护桥梁不受碰撞损坏。

Description

一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏及其安装方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体是一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏及其安装方法。

技术背景：

桥梁护栏是指设置于桥梁上用于对人身安全与设备设施进行保护的防护栏,其目的是为了防止失控车辆越出桥外,具有使车辆不能突破、下穿、翻越桥梁以及美化桥梁建筑的功能。按构造特征可分为梁柱式(金属制和混凝土)护栏、钢筋混凝土墙式扩栏和组合式护栏。现有混凝土墙式桥梁护栏,它包括上部的挡墙部分和下部带斜面的底座单元部分,为刚性防撞护栏结构,通过阻拦失控车辆冲出桥外或进入对向车道、引导车辆碰撞爬高和回弹转向吸收和转换碰撞能量,减少车辆和乘员的撞击伤害。桥梁护栏形式的选择，首先应根据公路等级，综合考虑其安全性、协调性、需防护对象的特性及现场几何条件等因素确定防撞等级，然后再根据本身结构、经济性以及施工和养护维修等因素进行构造形式的选择。

选择合适的公路护栏使其充分发挥自身的作用保护乘员从而减少事故伤亡人数有重要的意义，目前大部分采用的钢筋混凝土墙式护栏为刚性结构，完全依靠车轮与护栏面接触并沿护栏面爬高、转向、摩擦等吸收能量，防撞等级较高，防穿越能力较强，但当失控车辆的碰撞角度较大、被迫转向所受的力过大时，对人、车的损害均较大。由于大部分桥梁护栏在发生冲撞时都是直接承受撞击的力并将撞击的力大部分反作用于车辆使其转向，不仅造成桥梁损害，更有可能会影响到人员伤亡。

发明内容：

为解决上述问题，本发明保留使车辆爬高转换碰撞能量的方式的同时避免强行转向对车辆及人员造成伤害而提出一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏及其安装方法。

本发明的目的在于提供一种可活动型弹性防撞墙式桥梁护栏，在保留混凝土墙式护栏碰撞爬高的能量转换方式的前提下，再为防撞墙提供一种弹性缓冲方式，以降低碰撞中人、车、护栏的破坏与损失。

为实现上述目的而采用的技术方案为：本发明公开了一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏，包括若干与侧面支撑墙固定贴紧的侧边支撑板单元、若干固定于桥面上的底座单元、第一防撞钢挡板、第二防撞钢挡板，所述侧边支撑板单元的下端与所述底座单元的一端相连组合呈“L”形结构，所述底座单元顶部靠近侧边支撑板单元的一端设有第二转动轴，另一端设有第三转动轴，所述第一防撞钢挡板的底端通过第二转动轴与底座单元铰接，所述第一防撞钢挡板的内侧壁与侧边支撑板单元之间设有至少一组缓冲弹簧；所述第二防撞钢挡板的底端通过第三转动轴与底座单元铰接，顶端设有聚四氟乙烯板，所述聚四氟乙烯板的外壁与所述第一防撞钢挡板的外壁顶紧；在侧面防撞墙外侧浇筑有一面钢筋混凝土墙，厚度按规范要求浇筑，墙内设有墙内配筋，侧面支撑墙内设有墙内配筋，该墙内配筋伸入桥面板一定距离后弯起，即将侧面支撑墙与桥面板连接。

作为本发明的再进一步技术方案，所述第二防撞钢挡板的外侧壁上设有橡胶缓冲垫，减少车辆直接撞上护栏造成的伤害。

作为本发明的再进一步技术方案，所述第一防撞钢挡板的外壁上设有聚四氟乙烯板，用以配合第二防撞钢挡板顶端的聚四氟乙烯板减小摩擦力使冲击力更加顺利地传递至弹簧，在最短时间内卸去所受的力。

作为本发明的再进一步技术方案，还包括弧形挡板、设置在侧边支撑板单元顶部的第一转动轴，所述弧形挡板的一端通过第一转动轴与所述侧边支撑板单元铰接，所述弧形挡板与所述第一防撞钢挡板之间设有间隙，间隙约2~5cm，初始状态时，所述第一防撞钢挡板顶端与侧边支撑板单元之间的距离小于所述弧形挡板末端与侧边支撑板单元之间的距离，弧形挡板末端超出第一防撞钢挡板顶端，两块防撞板采用高强度钢板，具体型号根据实际要求决定，可翻起弧形挡板防止车辆爬升太高冲出护栏造成二次伤害。

作为本发明的再进一步技术方案，所述底座单元的一侧壁上设有截面呈半圆形的凸起，另一侧壁上设有与所述凸起形状相匹配的呈半圆形的凹槽，相邻所述底座单元的凸起与凹槽匹配卡合，所述凸起上设有用于安装第一固定螺栓的第一安装孔。

作为本发明的再进一步技术方案，所述底座单元的表面设有用于安装第二固定螺栓将其固定于桥面上的第二安装孔。

作为本发明的再进一步技术方案，所述侧边支撑板单元的一侧壁上等间隔设有若干方形凹槽，另一侧壁上等间隔设有若干与所述方形凹槽形状相匹配的方形凸起，相邻所述侧边支撑板单元的方形凸起与方形凹槽匹配卡合，所述方形凸起上设有用于安装第三固定螺栓的第三安装孔。

本发明公开了一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏的安装方法，其中，安装步骤如下：

S1：在建造桥面时浇筑侧边支撑墙，预留好连接构件所需孔洞；

S2：安装底座单元与侧边支撑板单元，做好相邻构件的拼接，用固定螺栓固定，再安装缓冲弹簧；

S3： 将聚四氟乙烯板固定在第一防撞板外侧与第二防撞板顶部，安装第二转动轴，将第一防撞钢挡板通过第二转动轴与底座单元连接，安装第三转动轴，将第二防撞钢挡板通过第三转动轴与底座单元连接，安装第一转动轴，将弧形挡板通过第一转动轴与侧边支撑板单元连接。

本发明的技术效果和优点：

1.本发明发生碰撞时，车辆先压上第二防撞钢挡板，使第二防撞钢挡板向内转动，同时使第二防撞钢挡板贴着第一防撞钢挡板下滑，并对第一防撞钢挡板产生推力，第一防撞钢挡板向内转动，缓冲弹簧收缩，抵消冲击力；

2.第二防撞钢挡板贴着第一防撞钢挡板下滑的同时引导车辆沿第二防撞钢挡板上移转换碰撞能量，位于顶部的可翻起弧形挡板防止车辆爬升太高冲出护栏造成二次伤害，第二防撞钢挡板的橡胶层减轻直接撞击对车和车内人的损伤；

3.本发明实现了桥梁防撞护栏的弹性结构，避免了桥梁护栏直接承受冲击力，减少发生碰撞时桥梁、车辆的损失，尽可能地保护车内人员，同时防止了车辆冲出护栏。

附图说明

图1为本发明中底座单元的平面图；

图2为本发明中底座单元的立面图；

图3为本发明中侧边支撑板单元的立面图；

图4为本发明中侧边支撑板单元的剖面图；

图5为本发明剖视图；

图6为本发明应用于桥梁的使用状态图。

图中：1-弧形挡板、2-第一转动轴、3-侧面支撑墙、4-墙内配筋、5-侧边支撑板单元、6-第二转动轴、7-缓冲弹簧、8-第一防撞钢挡板、9-聚四氟乙烯板、10-橡胶缓冲垫、11-第二防撞钢挡板、12-第二固定螺栓、13-第三转动轴、14-底座单元、15-第一固定螺栓、16-第三固定螺栓、17-凸起、18-凹槽、19-方形凹槽、20-方形凸起。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1、请参阅附图1、5、6，一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏，包括若干与侧面支撑墙3固定贴紧的侧边支撑板单元5、若干固定于桥面上的底座单元14、第一防撞钢挡板8、第二防撞钢挡板11，所述侧边支撑板单元5的下端与所述底座单元14的一端相连组合呈“L”形结构，所述底座单元14顶部靠近侧边支撑板单元5的一端设有第二转动轴6，另一端设有第三转动轴13，所述第一防撞钢挡板8的底端通过第二转动轴6与底座单元14铰接，所述第一防撞钢挡板8的内侧壁与侧边支撑板单元5之间设有至少一组缓冲弹簧7，本实施例中侧边支撑板单元5与第一防撞钢挡板8之间设有上至下两组缓冲弹簧7，每组平行的两个，缓冲弹簧与缓冲弹簧间及缓冲弹簧与边界之间在竖直方向上等距，约为25cm；所述第二防撞钢挡板11的底端通过第三转动轴13与底座单元14铰接，顶端设有聚四氟乙烯板9，所述聚四氟乙烯板9的外壁与所述第一防撞钢挡板8的外壁顶紧，其中：按规范要求浇筑侧边钢筋混凝土的侧面支撑墙3，钢筋根据防撞要求配置，在墙上预留结构板等构件所需孔洞，所述第二防撞钢挡板11的外侧壁上设有橡胶缓冲垫10，减少车辆直接撞上护栏造成的伤害；所述第一防撞钢挡板8的外壁上设有聚四氟乙烯板便于车辆爬高转换能量，第二防撞板11外侧设置有一层橡胶缓冲垫10，降低车辆受到的直接冲击；在侧面防撞墙外侧浇筑有一面钢筋混凝土墙，厚度按规范要求浇筑，侧面支撑墙3内设有墙内配筋4，该墙内配筋4伸入桥面板一定距离后弯起，即将侧面支撑墙3与桥面板连接。

进一步的，还包括弧形挡板1、设置在侧边支撑板单元5顶部的第一转动轴2，所述弧形挡板1的一端通过第一转动轴2与所述侧边支撑板单元5铰接，所述弧形挡板1与所述第一防撞钢挡板8之间设有间隙，间隙约2~5cm，本实施例中弧形挡板1与第一防撞钢挡板8设有间隙，可以通过在第一转动轴2上设置限位机构，或者设置棘爪等技术方案实现，该上技术方案均为现有技术，不是本案的主要技术特征，因此不再赘述；初始状态时，所述第一防撞钢挡板8顶端与侧边支撑板单元5之间的距离小于所述弧形挡板1末端与侧边支撑板单元5之间的距离，弧形挡板末端超出第一防撞钢挡板8顶端，确保车辆在撞击第一防撞钢挡板8之前先撞击弧形挡板1，可翻起的弧形挡板1可以防止车辆爬升太高冲出护栏造成二次伤害，两块防撞板采用高强度钢板，具体型号根据实际要求决定。

实施例2、请参阅附图5、6，其中：侧边钢筋混凝土墙在预计承受的力较大时可按力算出所需厚度进行浇筑，其余同实施例1 。

实施例3、请参阅附图3、4，其中：所述侧边支撑板单元5的一侧壁上等间隔设有若干方形凹槽19，另一侧壁上等间隔设有若干与所述方形凹槽19形状相匹配的方形凸起20，相邻所述侧边支撑板单元14的方形凸起20与方形凹槽19匹配卡合，所述方形凸起20上设有用于安装第三固定螺栓16的第三安装孔，侧边支撑板单元5通过第三固定螺栓16固定在侧面支撑墙3上，侧边支撑板单元5边缘做成马牙槎式部件拼接，然后在两边凸节安装建筑用水泥螺丝进行连接，做好相邻构件的拼接，其余同实施例1。

实施例4，参见附图1、2，其中：所述底座单元14的一侧壁上设有截面呈半圆形的凸起17，另一侧壁上设有与所述凸起17形状相匹配的呈半圆形的凹槽18，相邻所述底座单元14的凸起17与凹槽18匹配卡合，所述凸起17上设有用于安装第一固定螺栓15的第一安装孔，相邻底座单元14间通过半圆形接口拼接，然后安装第一固定螺丝15进行连接，左右侧接口及第一固定螺栓15与底座单元14等高。

实施例5，参见附图3、4，其中：弧形挡板1的连接侧有与侧边支撑板单元5顶部的第一转动轴2相配套的套环，第一、第二防撞钢挡板有与第二、第三转动轴相配套的套环，转动轴的材料一般采用优质碳素钢，在造价允许以及有特殊要求的情况下可选用一定的合金材料，第一、第二防撞钢挡板采用高强度钢板，具体型号根据实际要求决定。

本发明公开了一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏的安装方法，其中，安装步骤如下：

S1：在建造桥面时浇筑侧边支撑墙，预留好连接构件所需孔洞；

S2：安装底座单元与侧边支撑板单元，做好相邻构件的拼接，用固定螺栓固定，再安装缓冲弹簧；

S3： 将聚四氟乙烯板固定在第一防撞板外侧与第二防撞板顶部，安装第二转动轴，将第一防撞钢挡板通过第二转动轴与底座单元连接，安装第三转动轴，将第二防撞钢挡板通过第三转动轴与底座单元连接，安装第一转动轴，将弧形挡板通过第一转动轴与侧边支撑板单元连接。

Claims (8)

1.一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏，其特征在于：包括若干与侧面支撑墙（3）固定贴紧的侧边支撑板单元（5）、若干固定于桥面上的底座单元（14）、第一防撞钢挡板（8）、第二防撞钢挡板（11），所述侧边支撑板单元（5）的下端与所述底座单元（14）的一端相连组合呈“L”形结构，所述底座单元（14）顶部靠近侧边支撑板单元（5）的一端设有第二转动轴（6），另一端设有第三转动轴（13），所述第一防撞钢挡板（8）的底端通过第二转动轴（6）与底座单元（14）铰接，所述第一防撞钢挡板（8）的内侧壁与侧边支撑板单元（5）之间设有至少一组缓冲弹簧（7）；所述第二防撞钢挡板（11）的底端通过第三转动轴（13）与底座单元（14）铰接，顶端设有聚四氟乙烯板（9），所述聚四氟乙烯板（9）的外壁与所述第一防撞钢挡板（8）的外壁顶紧。

2.根据权利要求1所述的一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏，其特征在于：所述第二防撞钢挡板（11）的外侧壁上设有橡胶缓冲垫（10）。

3.根据权利要求2所述的一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏，其特征在于：所述第一防撞钢挡板（8）的外壁上设有聚四氟乙烯板。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏，其特征在于：还包括弧形挡板（1）、设置在侧边支撑板单元（5）顶部的第一转动轴（2），所述弧形挡板（1）的一端通过第一转动轴（2）与所述侧边支撑板单元（5）铰接，所述弧形挡板（1）与所述第一防撞钢挡板（8）之间设有间隙，初始状态时，所述第一防撞钢挡板（8）顶端与侧边支撑板单元（5）之间的距离小于所述弧形挡板（1）末端与侧边支撑板单元（5）之间的距离。

5.根据权利要求4所述的一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏，其特征在于：所述底座单元（14）的一侧壁上设有截面呈半圆形的凸起（17），另一侧壁上设有与所述凸起（17）形状相匹配的呈半圆形的凹槽（18），相邻所述底座单元（14）的凸起（17）与凹槽（18）匹配卡合，所述凸起（17）上设有用于安装第一固定螺栓（15）的第一安装孔。

6.根据权利要求5所述的一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏，其特征在于：所述底座单元（14）的表面设有用于安装第二固定螺栓（12）将其固定于桥面上的第二安装孔。

7.根据权利要求6所述的一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏，其特征在于：所述侧边支撑板单元（5）的一侧壁上等间隔设有若干方形凹槽（19），另一侧壁上等间隔设有若干与所述方形凹槽（19）形状相匹配的方形凸起（20），相邻所述侧边支撑板单元（14）的方形凸起（20）与方形凹槽（19）匹配卡合，所述方形凸起（20）上设有用于安装第三固定螺栓（16）的第三安装孔。

8.一种适用于桥梁的可活动型弹性防撞护栏的安装方法，其中，安装步骤如下：

S1：在建造桥面时浇筑侧边支撑墙，预留好连接构件所需孔洞；

S2：安装底座单元与侧边支撑板单元，做好相邻构件的拼接，用固定螺栓固定，再安装缓冲弹簧；

S3： 将聚四氟乙烯板固定在第一防撞板外侧与第二防撞板顶部，安装第二转动轴，将第一防撞钢挡板通过第二转动轴与底座单元连接，安装第三转动轴，将第二防撞钢挡板通过第三转动轴与底座单元连接，安装第一转动轴，将弧形挡板通过第一转动轴与侧边支撑板单元连接。