CN110512516A - 一种适用于桥梁的m状可伸缩缓冲防撞护栏及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏及其施工方法，其技术方案包括固定于桥梁旁的固定板、缓冲板以及防护钢板，所述固定板与缓冲板之间设有与之相连的至少一根第一压缩弹簧；所述缓冲板与防护钢板之间设有与之相连的至少一根伸缩型缓冲钢柱。本发明通过缓冲板和伸缩型缓冲钢柱的设计，有效降低了撞击对护栏和车辆的伤害，具有良好的自我复原能力；不仅能有效的控制住车辆保护驾驶员的生命安全，而且能延长护栏的使用寿命、降低后期装置的维护成本，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁护栏技术领域，具体为一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏及其施工方法。
背景技术
随着经济的发展，越来越多的人选择自驾出行，伴生而来的是车祸发生率的逐年提升。在桥梁上发生车祸的死亡率尤为更高，为了减少事故发生的死亡率，需要在桥梁两边设置防护栏。然而现有的防护栏防撞效果差，当车辆撞击力较大时，不仅对车辆会造成损坏，而且往往因为对车辆起不到控制作用，使车辆偏离车道，进而影响驾驶员的生命安全。
虽然近年来有许多学者投身于道路护栏的发展和研究，但因为受护栏本身的限制和措施成本的要求，能够真正运用到实际道路防护中的却很少，而且本身寿命与加工工艺的缺陷导致护栏的应用困难。
现在市场上的桥梁或公路护栏板通常采用镀锌钢板，防碰撞结构较为简单，不具备一定的自我复原能力，由此产生的问题是虽然能承受一定荷载的冲击，但因为结构遭到严重破坏并不能实现自我恢复，使后期维护的成本大大增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏及其施工方法，有效降低了撞击对护栏和车辆的伤害，具有良好的自我复原能力，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明公开了一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏，包括固定于桥梁旁的固定板、缓冲板以及防护钢板，所述固定板与缓冲板之间设有与之相连的至少一根第一压缩弹簧；所述缓冲板与防护钢板之间设有与之相连的至少一根伸缩型缓冲钢柱。
所述缓冲板与防护钢板之间由上至下设有第一、第二、第三、第四伸缩型缓冲钢柱，四根所述伸缩型缓冲钢柱组合形成“M”状结构。
所述缓冲板的外壁上设有上、下两个呈长条形的第一凹槽，所述第一凹槽的底部设有第一滑槽，所述第一滑槽内设有与之配合滑动的第一滑块，所述第一滑块的两端面与第一滑槽的两端内壁之间均设有与之相连的第二压缩弹簧；所述防护钢板的内侧壁上设有呈长条形的第二凹槽，所述第二凹槽的底部设有第二滑槽，所述第二滑槽内设有与之配合滑动的两个第二滑块，两个所述第二滑块之间以及第二滑块与所述第二滑槽两端内壁之间等间隔设有三个第三压缩弹簧；所述第一、第四伸缩型缓冲钢柱的一端分别与上、下方的第一滑块铰接，另一端分别与上、下方的第二滑块铰接；所述第二、第三伸缩型缓冲钢柱的一端与设置于第一凹槽之间的矩形钢块上的销轴铰接，另一端分别与上、下方的第二滑块铰接。
所述伸缩型缓冲钢柱包括支撑钢柱、空心钢柱，所述空心钢柱的内部设有与支撑钢柱滑动配合的第三滑槽，所述滑槽内设有第四压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端与所述第三滑槽的端面内壁连接，另一端与所述支撑钢柱的端面相连。
所述防护钢板的外侧壁上设有高弹性耐磨橡胶层。
所述高弹性耐磨橡胶层的外表面涂覆有交通反光防水涂料层。
还包括支撑杆，所述支撑杆的底端固定于桥梁旁，顶端与所述固定板的内壁上方连接。
所述支撑杆的中部设有与之连接的强化杆，所述强化杆的一端与所述支撑杆连接，另一端与所述固定板的内壁下方连接。
所述固定板与支撑杆的底部分别通过第一钢底座、第二钢底座固定于桥梁旁，所述第一、第二钢底座上分别设有第一安装孔、第二安装孔，所述缓冲板放置于所述第一钢底座的顶部。
一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏的施工方法，包括如下步骤：
（a）安装标记：在桥面把第一钢底座和第二钢底座的预定安装位置用石灰粉标出安装路线；
（b）底座定位：沿着标记的四条平行路线摆放两个钢底座，使两个钢底座的第一第二安装孔正好位于石灰路线上，使第一钢底座和第二钢底座处于同一安装高度，向第一第二安装孔内打入304不锈钢膨胀螺栓，完成钢底座的初步固定；
（c）安装固定板：按照初步固定好的第一钢底座所留卡口位子，将固定板直接安装插入第二钢底座，完成固定板的初步固定，再用M8*25支架螺栓固定住支撑杆，使之能够从第二钢底座支撑住固定板，对固定板起到进一步的强化作用，最后在支撑杆与固定板之间用M8*25支架螺栓连接一根强化杆，完成固定板的最终固定；
（d）安装缓冲板：将缓冲板按照第一钢底座留有的滑槽先卡入槽中，按照固定板右侧留有预制的五个支架螺栓孔，用五个M8*20支架螺栓将缓冲板与固定板实现连接；
（e）安装防护钢板：通过四根工厂预制的伸缩型缓冲钢柱按照“M”状排列将缓冲板内的滑块与防护钢板内的滑块相连，铰接处用304不锈钢螺栓连接，完成防护钢板的安装；
（f）安装剩余护栏：沿着标记路线摆放下一个第一钢底座和第二钢底座，按照上述步骤循环安装；
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
当装置受到外部冲击时，高弹性耐磨橡胶层对所受撞击进行第一次耗能减压，能起到良好的减压效果；撞击继续压缩装置，四根伸缩型缓冲钢柱通过内部第四压缩弹簧的压缩对撞击力进行一定程度上的削减，同时四根伸缩型缓冲钢柱推动着缓冲板和防护钢板内部第一、第二滑块进行滑动，第一、第二滑块的运动使第一、第二滑槽内第二压缩弹簧和第三压缩弹簧受到压缩或拉伸，对撞击进行第二次耗能减压，耗能效果显著，并能对撞击的速度起到较大程度控制和降低；最后通过固定板上的五个第一压缩弹簧对撞击进行最后一次的耗能；当外力逐渐减少时，通过第二压缩弹簧、第三压缩弹簧和第一、第二滑块的移动使装置缓慢复原，不仅能有效的控制住车辆保护驾驶员的生命安全，而且能延长护栏的使用寿命、降低后期装置的维护成本，具有良好的应用前景；有效降低了撞击对护栏和车辆的伤害，具有良好的自我复原能力；施工方法易于操作，有序合理，定位施工，快捷方便，施工效率高，省时省力，施工强度低，后期维护方便，施工过程中可灵活调整，利于减小施工误差，提高施工质量。
附图说明
图1为本发明的整体示意图；
图2为本发明的伸缩型缓冲钢柱具体构造的示意图；
图中：1、第一压缩弹簧，2、固定板，3、矩形钢块，4、支撑杆，5、强化杆，6、第二钢底座，7、第二安装孔，8、缓冲板，9、第一滑槽，10、第二压缩弹簧，11、第一滑块，12、第一安装孔，13、第一钢底座，14、伸缩型缓冲钢柱，141、第一伸缩型缓冲钢柱，142、第二伸缩型缓冲钢柱，143、第三伸缩型缓冲钢柱，144、第四伸缩型缓冲钢柱，15、第三压缩弹簧，16、防护钢板，17、第二滑槽，18、第二滑块，19、交通反光防水涂料，20、高弹性耐磨橡胶层，21、第四压缩弹簧，22、第三滑槽，23、空心钢柱，24、支撑钢柱。
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。
请参阅图1-2，一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏，包括固定于桥梁旁的固定板2、缓冲板8以及防护钢板16，所述固定板2与缓冲板8之间设有与之相连的至少一根第一压缩弹簧1；所述缓冲板8与防护钢板16之间设有与之相连的至少一根伸缩型缓冲钢柱14，本案优选的，所述固定板2右侧设有五个第一压缩弹簧1用五个M8*20支架螺栓与缓冲板8相连接，使其缓冲效果更佳，通过固定板2上的五个第一压缩弹簧1能够对撞击力进行一定程度的耗能，通过伸缩型缓冲钢柱14也能够对撞击力进行另一层的耗能。
所述缓冲板8与防护钢板16之间由上至下设有第一、第二、第三、第四伸缩型缓冲钢柱141，142，143,144，四根所述伸缩型缓冲钢柱14组合形成“M”状结构，通过设置四根伸缩型缓冲钢柱，提升其对撞击力耗能的效果。
所述缓冲板8的外壁上设有上、下两个呈长条形的第一凹槽，所述第一凹槽的底部设有第一滑槽9，所述第一滑槽9内设有与之配合滑动的第一滑块11，所述第一滑块11的两端面与第一滑槽9的两端内壁之间均设有与之相连的第二压缩弹簧10；所述防护钢板16的内侧壁上设有呈长条形的第二凹槽，所述第二凹槽的底部设有第二滑槽17，所述第二滑槽17内设有与之配合滑动的两个第二滑块18，两个所述第二滑块18之间以及第二滑块18与所述第二滑槽17两端内壁之间等间隔设有三个第三压缩弹簧15；所述第一、第四伸缩型缓冲钢柱的一端分别与上、下方的第一滑块11铰接，另一端分别与上、下方的第二滑块18铰接；所述第二、第三伸缩型缓冲钢柱的一端与设置于第一凹槽之间的矩形钢块3上的销轴铰接，另一端分别与上、下方的第二滑块18铰接，撞击继续压缩装置，四根伸缩型缓冲钢柱14通过内部第四压缩弹簧21的压缩对撞击力进行一定程度上的削减，同时四根伸缩型缓冲钢柱14推动着缓冲板8和防护钢板16内部第一、第二滑块进行滑动，第一、第二滑块的运动使第一、第二滑槽内第二压缩弹簧10和第三压缩弹簧15受到压缩或拉伸，对撞击进行第二次耗能减压，耗能效果显著，并能对撞击的速度起到较大程度控制和降低；当外力逐渐减少时，通过第二压缩弹簧10、第三压缩弹簧15和第一、第二滑块的移动使装置缓慢复原，通过本案的技术方案，不仅能有效的控制住车辆保护驾驶员的生命安全，而且能延长护栏的使用寿命、降低后期装置的维护成本，具有良好的应用前景；有效降低了撞击对护栏和车辆的伤害，具有良好的自我复原能力
所述伸缩型缓冲钢柱14包括支撑钢柱24、空心钢柱23，所述空心钢柱23的内部设有与支撑钢柱24滑动配合的第三滑槽22，所述滑槽22内设有第四压缩弹簧21，所述压缩弹簧21的一端与所述第三滑槽22的端面内壁连接，另一端与所述支撑钢柱24的端面相连，第四压缩弹簧21与支撑钢柱24的端面通过内径为8mm的自攻螺栓相连，伸缩型缓冲钢柱14通过第四压缩弹簧21能够对撞击力进行一定程度上的消减。
所述防护钢板16的外侧壁上设有高弹性耐磨橡胶层20，所述高弹性耐磨橡胶层20由天然橡胶、环保软质PVC盐化材料和防老剂SP制作而成，能够很好的对所受撞击进行第一次耗能减压。
所述高弹性耐磨橡胶层20的外表面涂覆有交通反光防水涂料层19，能够使得驾驶车辆人员更为醒目的观察到桥梁边缘的位置，特别是夜晚的时候，尽量避免发生不必要的车祸。
还包括支撑杆4，所述支撑杆4的底端固定于桥梁旁，顶端与所述固定板2的内壁上方连接，优选的支撑杆4位钢制支撑杆，通过设置支撑杆4对固定板2进行支撑，使其防撞能够更佳。
所述支撑杆4的中部设有与之连接的强化杆5，所述强化杆5的一端与所述支撑杆4连接，另一端与所述固定板2的内壁下方连接，通过设置强化杆5进一步加强对固定板2的支撑，加强其防撞能够。
所述固定板2与支撑杆4的底部分别通过第一钢底座13、第二钢底座6固定于桥梁旁，所述第一、第二钢底座上分别设有第一安装孔12、第二安装孔7，所述缓冲板8放置于所述第一钢底座13的顶部，将304不锈钢膨胀螺丝通过第一安装孔12将固定板2固定在桥梁旁，将304不锈钢膨胀螺丝通过第二安装孔7将支撑杆4固定在桥梁旁，本实施例优选的，第一、第二钢底座处于同一安装高度。
一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏的施工方法，其特征在于包括如下步骤：
a安装标记：在桥面把第一钢底座13和第二钢底座6的预定安装位置用石灰粉标出安装路线；
b底座定位：沿着标记的四条平行路线摆放第一钢底座13和第二钢底座6，使两个钢底座的第一安装孔12和第二安装孔7正好位于石灰路线上，使第一钢底座13和第二钢底座6处于同一安装高度，向第一安装孔12第二安装孔7内打入304不锈钢膨胀螺栓，完成钢底座的初步固定；
c安装固定板2：按照初步固定好的第一钢底座13所留卡口位子，将固定板2直接安装插入第二钢底座6，完成固定板2的初步固定，再用M8*25支架螺栓固定住支撑杆4，使之能够从第二钢底座6支撑住固定板2，对固定板2起到进一步的强化作用，最后在支撑杆与固定板之间用M8*25支架螺栓连接一根强化杆5，完成固定板2的最终固定；
d安装缓冲板8：将缓冲板8按照第一钢底座13留有的滑槽先卡入槽中，按照固定板2右侧留有预制的五个支架螺栓孔，用五个M8*20支架螺栓将缓冲板8与固定板2实现连接；
e安装防护钢板16：通过四根工厂预制的伸缩型缓冲钢柱14按照“M”状排列将缓冲板8内的滑块11与防护钢板16内的滑块18相连，铰接处用304不锈钢螺栓连接，完成防护钢板16的安装；
f安装剩余护栏：沿着标记路线摆放下一个第一钢底座13和第二钢底座6，按照上述步骤循环安装；
工作原理：当装置受到外部冲击时，高弹性耐磨橡胶层20对所受撞击进行第一次耗能减压，能起到良好的减压效果；撞击继续压缩装置，四根伸缩型缓冲钢柱14通过内部第四压缩弹簧21的压缩对撞击力进行一定程度上的削减，同时四根伸缩型缓冲钢柱14推动着缓冲板8和防护钢板16内部第一、第二滑块进行滑动，第一、第二滑块的运动使第一、第二滑槽内第二压缩弹簧10和第三压缩弹簧15受到压缩或拉伸，对撞击进行第二次耗能减压，耗能效果显著，并能对撞击的速度起到较大程度控制和降低；最后通过固定板2上的五个第一压缩弹簧1对撞击进行最后一次的耗能；当外力逐渐减少时，通过第二压缩弹簧10、第三压缩弹簧15和第一、第二滑块的移动使装置缓慢复原。
施工方法易于操作，有序合理，定位施工，快捷方便，施工效率高，省时省力，施工强度低，后期维护方便，施工过程中可灵活调整，利于减小施工误差，提高施工质量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏，其特征在于：包括固定于桥梁旁的固定板（2）、缓冲板（8）以及防护钢板（16），所述固定板（2）与缓冲板（8）之间设有与之相连的至少一根第一压缩弹簧（1）；所述缓冲板（8）与防护钢板（16）之间设有与之相连的至少一根伸缩型缓冲钢柱（14）。
2.根据权利要求1所述的一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏，其特征在于：所述缓冲板（8）与防护钢板（16）之间由上至下设有第一、第二、第三、第四伸缩型缓冲钢柱（141，142，143,144），四根所述伸缩型缓冲钢柱（14）组合形成“M”状结构。
3.根据权利要求2所述的一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏，其特征在于：所述缓冲板（8）的外壁上设有上、下两个呈长条形的第一凹槽，所述第一凹槽的底部设有第一滑槽（9），所述第一滑槽（9）内设有与之配合滑动的第一滑块（11），所述第一滑块（11）的两端面与第一滑槽（9）的两端内壁之间均设有与之相连的第二压缩弹簧（10）；所述防护钢板（16）的内侧壁上设有呈长条形的第二凹槽，所述第二凹槽的底部设有第二滑槽（17），所述第二滑槽（17）内设有与之配合滑动的两个第二滑块（18），两个所述第二滑块（18）之间以及第二滑块（18）与所述第二滑槽（17）两端内壁之间等间隔设有三个第三压缩弹簧（15）；所述第一、第四伸缩型缓冲钢柱的一端分别与上、下方的第一滑块（11）铰接，另一端分别与上、下方的第二滑块（18）铰接；所述第二、第三伸缩型缓冲钢柱的一端与设置于第一凹槽之间的矩形钢块（3）上的销轴铰接，另一端分别与上、下方的第二滑块（18）铰接。
4.根据权利要求3所述的一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏，其特征在于：所述伸缩型缓冲钢柱（14）包括支撑钢柱（24）、空心钢柱（23），所述空心钢柱（23）的内部设有与支撑钢柱（24）滑动配合的第三滑槽（22），所述滑槽（22）内设有第四压缩弹簧（21），所述压缩弹簧（21）的一端与所述第三滑槽（22）的端面内壁连接，另一端与所述支撑钢柱（24）的端面相连。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏，其特征在于：所述防护钢板（16）的外侧壁上设有高弹性耐磨橡胶层（20）。
6.根据权利要求5所述的一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏，其特征在于：所述高弹性耐磨橡胶层（20）的外表面涂覆有交通反光防水涂料层（19）。
7.根据权利要求6所述的一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏，其特征在于：还包括支撑杆（4），所述支撑杆（4）的底端固定于桥梁旁，顶端与所述固定板（2）的内壁上方连接。
8.根据权利要求7所述的一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏，其特征在于：所述支撑杆（4）的中部设有与之连接的强化杆（5），所述强化杆（5）的一端与所述支撑杆（4）连接，另一端与所述固定板（2）的内壁下方连接。
9.根据权利要求8所述的一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏，其特征在于：所述固定板（2）与支撑杆（4）的底部分别通过第一钢底座（13）、第二钢底座（6）固定于桥梁旁，所述第一、第二钢底座上分别设有第一安装孔（12）、第二安装孔（7），所述缓冲板（8）放置于所述第一钢底座（13）的顶部。
10.一种适用于桥梁的M状可伸缩缓冲防撞护栏的施工方法，其特征在于,包括如下步骤：
安装标记：在桥面把第一钢底座（13）和第二钢底座（6）的预定安装位置用石灰粉标出安装路线；
底座定位：沿着标记的四条平行路线摆放第一钢底座（13）和第二钢底座（6），使两个钢底座的第一安装孔（12）和第二安装孔（7）正好位于石灰路线上，使第一钢底座（13）和第二钢底座（6）处于同一安装高度，向第一安装孔（12）第二安装孔（7）内打入304不锈钢膨胀螺栓，完成第一、第二钢底座的初步固定；
安装固定板（2）：按照初步固定好的第一钢底座（13）所留卡口位子，将固定板（2）直接安装插入第二钢底座（6），完成固定板（2）的初步固定，再用M8*25支架螺栓固定住支撑杆（4），使之能够从第二钢底座（6）支撑住固定板（2），对固定板（2）起到进一步的强化作用，最后在支撑杆与固定板之间用M8*25支架螺栓连接一根强化杆（5），完成固定板（2）的最终固定；
安装缓冲板（8）：将缓冲板（8）按照第一钢底座（13）留有的滑槽先卡入槽中，按照固定板（2）右侧留有预制的五个支架螺栓孔，用五个M8*20支架螺栓将缓冲板（8）与固定板（2）实现连接；
安装防护钢板（16）：通过四根工厂预制的伸缩型缓冲钢柱（14）按照“M”状排列将缓冲板（8）内的滑块（11）与防护钢板（16）内的滑块（18）相连，铰接处用304不锈钢螺栓连接，完成防护钢板（16）的安装；
安装剩余护栏：沿着标记路线摆放下一个第一钢底座（13）和第二钢底座（6），按照上述步骤循环安装。
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