CN110804971A - 一种公路防撞柱装置及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种公路防撞柱装置，包括防撞柱主体结构，所述防撞柱主体结构由内层钢管及灌注在内层钢管内的泡沫混凝土构成，内层钢管外包裹有吸能层，吸能层设置外层钢管。该防撞柱的施工工序为先在内层钢管中灌注泡沫混凝土，待混凝土达到强度后再在外层安装固定六边形蜂窝状结构为的聚氨酯蜂窝铝，最后固定外层钢管即可。本发明的公路防撞柱，包括防撞柱主体结构和包围在防撞柱主体结构外侧的吸能层，通过设置聚氨酯蜂窝铝六边形蜂窝状结构吸能层，在防撞柱受到撞击后，吸能材料吸收和耗散部分动能，剩余部分的动能传递到防撞柱主体结构，再次吸收和耗散部分动能，由此实现减少撞击时防护栏承受的撞击力，减少对公路防护栏的损坏。

Description

一种公路防撞柱装置及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种公路防撞柱装置。
背景技术
随着交通运输业和经济建设的蓬勃发展，高速公路的大量修建和车辆保有量不断增加，以及由于驾驶人的各种原因而造成车辆撞击路边防护栏的事故的概率也在不断增加。车辆撞击防护栏不仅易造成车毁人亡等惨剧，而且在一定程度上降低了公路结构在设计寿命期的承载能力和耐久性，由于碰撞引起的防护栏位移过大，会直接影响公路的安全性以及耐久性，严重时甚至造成防护栏结构的整体脱落。因此设计一种新型高速公路防撞装置变得极为重要。
目前，对于公路护栏的防护结构，一般较为常见的处理方法是在公路两侧以及中央分隔带处设置镀锌钢板防护栏，以减小碰撞时对车内人员的伤害。但是采用常用的镀锌钢板防护栏时有以下问题：1、汽车轻微撞击时容易刮伤汽车； 2、镀锌钢板防护栏的生产成本比较高；3、防护栏被撞击后不易更换。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种公路防撞柱装置，减少撞击时护拦板承受的撞击力，减少对护拦板以及驾驶人自身的伤害。
基于此，本发明提出了一种公路防撞柱装置，所述公路防撞柱装置包括防撞柱，安装在防撞柱上的护栏板，其特征在于防撞柱由内层钢管及灌注在内层钢管内的泡沫混凝土构成，内层钢管外包裹有六边形蜂窝状结构的吸能层，六边形蜂窝状结构吸能材料外设置外层钢管。
进一步地，所述六边形蜂窝状结构的吸能层为聚氨酯蜂窝铝，六边形蜂窝状结构主要有六边形蜂窝铝中填充高分子弹性聚合物聚氨酯材料形成该结构吸能层。
进一步地，所述内层钢管和外层钢管均由喷涂聚脲材料的钢板制成。
进一步地，护拦板通过刚弹性缓冲块与防撞柱连接，刚弹性缓冲块包括两块平行设置的钢板，以及设置于两块钢板之间的弯折铁条。
进一步地，护栏板表层有喷塑层或镀锌层。
进一步地，一种公路防撞柱装置的施工方法，其特征在于所述方法包括：
A、制备防撞柱，先在内层钢管中灌注泡沫混凝土，待混凝土达到强度后再在内外层之间安装固定六边形蜂窝状铝，六边形蜂窝铝结构与内外层钢板之间的固定连接方式采用焊接的方式，在六边形蜂窝铝中填充高分子聚合物聚氨酯从而形成六边形聚氨酯蜂窝铝，采用聚脲喷涂在内层钢管周围；
B、将防撞柱打入地基；
C、两根防撞柱之间安装护拦板，护拦板通过刚弹性缓冲块与防撞柱连接。
本发明的公路防撞柱，包括防撞柱主体结构和包围在防撞柱主体结构外侧的吸能层，通过设置聚氨酯蜂窝铝六边形蜂窝状结构吸能层，在防撞柱受到撞击后，吸能材料吸收和耗散部分动能，剩余部分的动能传递到防撞柱主体结构，再次吸收和耗散部分动能，由此实现减少撞击时防护栏承受的撞击力，减少对公路防护栏的损坏。通过在钢管外喷涂聚脲材料使得防撞柱的防腐耐久性得到了很大的提升，同时由于聚脲材料良好的抗冲击性能也很大程度上增大了防撞柱的性能。防撞柱可以实现在工厂预制，然后在现场直接打入地基，大大缩短了工期。
附图说明
图1为本发明实施例的防撞柱的结构示意图。
图2为本发明实施例的防撞柱和护栏板的连接示意图。
图3为刚弹性缓冲块的结构示意图。
图4为刚弹性缓冲块的结构示意图。
附图标记说明：1、防撞柱；2、喷涂聚脲钢板；3、吸能层；4、泡沫混凝土,5、护拦板，6、刚弹性缓冲块，7、钢板，8、弯折铁条。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是焊接连接。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明提出了一种公路防撞柱装置，包括防撞柱主体和包围在防撞柱主体外侧的吸能层3，所述防撞层外侧的吸能层3为六边形蜂窝状结构的聚氨酯蜂窝铝，所述防撞柱主体包括内层钢管，内层钢管内灌注泡沫混凝土4。吸能层3外由外层钢管固定，所述内层钢管和外层钢管均由喷涂聚脲钢板2制成。
根据本发明的一个实施例，内层钢管的内径为300~380mm，外层钢管的内径为400~480mm，内层钢管和外层钢管的厚度为1.5~3mm。
护拦板5通过刚弹性缓冲块6与防撞柱1连接，刚弹性缓冲块6包括两块平行设置的钢板7，以及设置于两块钢板7之间的弯折铁条8，所述两块钢板7中的一块与护栏板5连接，另一块与防撞柱连接。
所述防撞层内外部之间由该防撞柱的制作工序为先在内层钢管中灌注泡沫混凝土，待混凝土达到强度后再在内外层之间安装固定六边形蜂窝状铝，六边形蜂窝铝结构与内外层钢板之间的固定连接方式采用焊接的方式，在六边形蜂窝铝中填充高分子聚合物聚氨酯从而形成六边形聚氨酯蜂窝铝，在制作完所有步骤后，采用聚脲喷涂在钢板周围。
具体安装步骤为：
1、施工放样 安装防撞柱的最基础的工作是立柱位置的固定，进行测量然后确定立柱位置，方可打桩。打桩的位置需要避开地下光缆等公共设施。
2、防撞柱立柱打桩工作 打桩前需要确定打桩位的土质如何是否适合浇筑条件，否则影响防撞柱的防护效果。还需要检查打桩位置是否与路基平行。防撞柱1间距为1.2m~1.5m，每两根防撞柱1和一组护拦板4成为一联。
3、护栏板和防撞柱的拼接 安装护栏板时防撞柱1与护栏板5的拼接需要做到无缝拼接。在搬运护栏板的时候禁止拖拉，因为护栏板表层有喷塑层或镀锌层，拖拉的时候会破坏表层，丧失防腐蚀效果。护拦板5和防撞柱1之间的拼接由刚弹性缓冲块6进行连接，每3块护拦板5为一组两头分别与6个刚弹性缓冲块6进行螺栓连接，如图3所示。
本实施例提供一种新型公路防撞柱装置，当受到汽车撞击时本发明所设计的防撞构件时，首先汽车的冲击力主要作用在防撞护栏板上，然后传递给刚弹性缓冲块，刚弹性缓冲块在外力的作用下发生轴向变形从而吸收一部分汽车的冲击能量。其次，刚弹性缓冲块将冲击力传递给外层钢管受力，再通过吸能层3来耗散部分能量，最后才传递至内层钢管中的泡沫混凝土4，通过整个结构协同合作，可达到大幅降低车辆撞击力的效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种公路防撞柱装置，其特征在于所述公路防撞柱装置包括防撞柱，所述防撞柱由内层钢管及灌注在内层钢管内的泡沫混凝土构成，内层钢管外包裹有吸能层，吸能层设置外层钢管。
2.根据权利要求1所述的一种公路防撞柱装置，其特征在于，所述吸能层为六边形蜂窝状结构的聚氨酯蜂窝铝。
3.根据权利要求1所述的一种公路防撞柱装置，其特征在于，所述内层钢管和外层钢管均由喷涂聚脲材料的钢板制成。
4.根据权利要求1所述的一种公路防撞柱装置，其特征在于，内层钢管的内径为300~380mm，外层钢管的内径为400~480mm，内层钢管和外层钢管的厚度为1.5~3mm。
5.根据权利要求1所述的一种公路防撞柱装置，其特征在于，护拦板通过刚弹性缓冲块与防撞柱连接，刚弹性缓冲块包括两块平行设置的钢板，以及设置于两块钢板之间的弯折铁条。
6.根据权利要求5所述的一种公路防撞柱装置，其特征在于，护栏板表层有喷塑层或镀锌层。
7.一种公路防撞柱装置的施工方法，其特征在于所述方法包括：
A、制备防撞柱，先在内层钢管中灌注泡沫混凝土，待混凝土达到强度后再在内外层之间安装固定六边形蜂窝状铝，六边形蜂窝铝结构与内外层钢板之间的固定连接方式采用焊接的方式，在六边形蜂窝铝中填充高分子聚合物聚氨酯从而形成六边形聚氨酯蜂窝铝，采用聚脲喷涂在内层钢管周围；
B、将防撞柱打入地基；
C、两根防撞柱之间安装护拦板，护拦板通过刚弹性缓冲块与防撞柱连接。
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CN114960431A (zh) * 2022-05-12 2022-08-30 西南交通大学 一种栅格式钢-泡沫铝组合防冲击装置及其建造方法

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