CN111560886A - 高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，包括梁柱式护栏、过渡段、过渡翼墙、桥梁混凝土护栏收窄段、桥梁混凝土护栏标准段，沿高速公路中央分隔带上依次设置梁柱式护栏、过渡段、过渡翼墙、桥梁混凝土护栏收窄段和桥梁混凝土护栏标准段，所述梁柱式护栏和过渡段固定连接。本发明能够实现新型中央分隔带护栏与相邻设计桥梁护栏的平顺有效过渡。
Description
技术领域
本发明属于高速公路中央分隔带技术领域，具体涉及一种高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段。
背景技术
不同防护等级或不同结构形式的护栏之间连接时，要进行过渡段设计，目的是为了减少车辆碰撞连接段时，因为横向变形不同而发生绊阻,安全有效的过渡段可以减少车辆碰撞护栏时从过渡段处冲出或是穿越护栏。
目前我国公路上存在较大安全隐患的过渡段多为混凝土护栏与波形梁护栏或金属钢护栏的过渡，在实际应用中，一些过渡段采用比较简单的处理方式，当车辆碰撞到衔接处时，由于两类护栏的刚度、强度的不同，车辆会产生绊阻现象，直接导致司乘人员伤害。护栏过渡段设计及设置中存在的问题包括：
①没有设置过渡段，两种护栏之间是断开的，护栏防护能力形成断链，车辆碰撞护栏过渡段后，穿越过渡段冲出路外的恶性事故时有发生；
②过渡段的构造上虽进行平滑衔接以及刚度过渡处理，但防撞等级没有经过实车碰撞试验检测与评定，结构设计不合理，连接薄弱，导致护栏的防护能力不连续，不能有效阻挡车辆的穿越，或因刚度过渡不当导致车辆绊阻、乘员冲击过大。
根据《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017)相关规定，护栏过渡段的防护等级至少达到相连接的两种护栏里较低的防护等级。现行《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2017)中给出了常用波形梁护栏与桥梁混凝土护栏的过渡段推荐形式，防护等级多为A级或SB级。但由于本工程护栏为新型整体式中央分隔带梁柱式结构的护栏，且防护等级为SS级，而与之过渡连接的桥梁混凝土护栏为SS级和SA级两种防护等级，依据上述规范，本工程的护栏过渡段选用SS级防护等级。因此，细则当中的推荐形式，无论从结构上还是从防护等级上，都不能适用于本工程。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，包括梁柱式护栏、过渡段、过渡翼墙、桥梁混凝土护栏收窄段、桥梁混凝土护栏标准段，沿高速公路中央分隔带上依次设置梁柱式护栏、过渡段、过渡翼墙、桥梁混凝土护栏收窄段和桥梁混凝土护栏标准段，所述梁柱式护栏和过渡段固定连接。
上述方案中，还包括桥梁混凝土护栏渐变段，所述桥梁混凝土护栏渐变段设置在桥梁混凝土护栏收窄段和桥梁混凝土护栏标准段之间。
上述方案中，所述梁柱式护栏包括砼面层、立柱、横梁、横梁纵向支撑组件、横梁横向连接加强组件，所述砼面层设置在高速公路中央分隔带上，所述立柱的下端设置在砼面层内并且延伸到地层，所述立柱面向高速公路两个行车方向的两侧从上到下依次设置三根横梁，每根横梁在纵向上通过横梁纵向支撑组件与立柱连接，每根横梁在横向上通过横梁横向连接加强组件连接延长,位于所述立柱顶部两侧的横梁通过顶板及螺栓与立柱固定连接。
上述方案中，所述过渡段的宽度与梁柱式护栏相同，高度与梁柱式护栏中最上方的横梁下底面的高度相同。
上述方案中，所述过渡翼墙、桥梁混凝土护栏收窄段的高度与过渡段相同，所述所述过渡翼墙和桥梁混凝土护栏收窄段面向高速公路的两个侧面为斜面，并且宽度由过渡段的宽度增加至与桥梁混凝土护栏标准段相同的宽度。
上述方案中，所述桥梁混凝土护栏渐变段的宽度与桥梁混凝土护栏标准段相同，高度逐步降低到与桥梁混凝土护栏标准段相同的高度。
上述方案中，所述梁柱式护栏中位于最上方的横梁通过纵向设置的预埋螺栓与过渡段的顶面固定连接，延伸到过渡段内的横梁与过渡段的侧面通过横向设置的预埋螺栓固定连接。
上述方案中，所述横梁纵向支撑组件包括L型支撑件、连接螺栓，所述L型支撑件设置在横梁的上下两侧，所述L型支撑件的垂直面通过并排两个连接螺栓与立柱固定连接。
上述方案中，所述横梁横向连接加强组件包括内套筒、拼接螺栓，所述内套筒横向设置在两段横梁内，并且与两段横梁通过若干个拼接螺栓固定连接。
上述方案中，还包括立柱加强梁，所述立柱加强梁内嵌在立柱内的下部，并且通过螺栓与立柱连接，所述立柱加强梁的一部分位于砼面层内。
与现有技术相比，本发明能够实现新型中央分隔带护栏与相邻设计桥梁护栏的平顺有效过渡。
附图说明
图1为本发明实施例1提供一种高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明实施例2提供一种高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为本发明实施例提供一种高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段中梁柱式护栏的结构示意图；
图6为图5的俯视图；
图7为图5的侧视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，如图1-7所示，包括梁柱式护栏1、过渡段2、过渡翼墙3、桥梁混凝土护栏收窄段4、桥梁混凝土护栏标准段5，沿高速公路中央分隔带上依次设置梁柱式护栏1、过渡段2、过渡翼墙3、桥梁混凝土护栏收窄段4和桥梁混凝土护栏标准段5，所述梁柱式护栏1和过渡段2固定连接，实现新型中央分隔带护栏与相邻设计桥梁护栏的平顺有效过渡。
进一步地，还包括桥梁混凝土护栏渐变段6，所述桥梁混凝土护栏渐变段6设置在桥梁混凝土护栏收窄段4和桥梁混凝土护栏标准段5之间。
所述梁柱式护栏1包括砼面层11、立柱12、横梁13、横梁纵向支撑组件14、横梁横向连接加强组件15，所述砼面层1设置在高速公路中央分隔带上，所述立柱12的下端设置在砼面层11内并且延伸到地层，所述立柱12面向高速公路两个行车方向的两侧从上到下依次设置三根横梁13，每根横梁13在纵向上通过横梁纵向支撑组件14与立柱12连接，每根横梁13在横向上通过横梁横向连接加强组件15连接延长,位于所述立柱12顶部两侧的横梁13通过顶板17及螺栓与立柱12固定连接。
所述过渡段2的宽度与梁柱式护栏1相同，护栏过渡处无突出截面，避免车辆碰撞护栏过渡段时形成绊阻或有突出的护栏构件破坏车体。高度与梁柱式护栏1中最上方的横梁13下底面的高度相同，便于两种护栏结构的搭接。
所述过渡翼墙3、桥梁混凝土护栏收窄段4的高度与过渡段2相同，便于过渡段与不同防护等级的桥梁混凝土护栏过渡连接。
所述过渡翼墙3和桥梁混凝土护栏收窄段4面向高速公路的两个侧面为斜面，并且宽度由过渡段2的宽度增加至与桥梁混凝土护栏标准段5相同的宽度，以实现不同路基宽度与条件下两种护栏结构的衔接过渡。
所述过渡翼墙3两个侧面的斜度为7°，所述桥梁混凝土护栏收窄段4两个侧面的斜度为1°，以保证护栏截面宽度变化条件下车辆的行驶安全，若截面突变处的角度过大，则可能造成车辆以较大的碰撞角度碰撞护栏过渡段，加剧碰撞事故的后果严重程度。
所述桥梁混凝土护栏渐变段6的宽度与桥梁混凝土护栏标准段5相同，高度逐步降低到与桥梁混凝土护栏标准段5相同的高度，以实现过渡段与桥梁混凝土护栏的平顺连接。
所述梁柱式护栏1中位于最上方的横梁13通过纵向设置的预埋螺栓131与过渡段2的顶面固定连接，延伸到过渡段2内的横梁13与过渡段2的侧面通过横向设置的预埋螺栓131固定连接。
所述横梁纵向支撑组件14包括L型支撑件141、连接螺栓142，所述L型支撑件141设置在横梁13的上下两侧，所述L型支撑件41的垂直面通过并排的第一连接螺栓142、第二连接螺栓143与立柱12固定连接。
通过L型支撑件141对每一根横梁3进行加固，提高护栏的纵向强度。
所述横梁横向连接加强组件5包括内套筒151、拼接螺栓152，所述内套筒51横向设置在两段横梁13内，并且与两段横梁13通过若干个拼接螺栓152固定连接。
每根横梁13在横向上是由若干段横梁13连接组成，并且通过内套筒151和拼接螺栓152加强护栏的横向强度。
进一步地，还包括立柱加强梁16，所述立柱加强梁16内嵌在立柱12内的下部，并且通过螺栓与立柱12连接，所述立柱加强梁16的一部分位于砼面层11内。
通过立柱加强梁16加强立柱12和砼面层11的连接强度，尽可能在事故车辆碰撞护栏时，立柱12不向一侧倾斜或者倾斜角度减少。
位于所述立柱12顶部两侧的横梁13通过顶板17及螺栓与立柱12固定连接。
所述立柱12根部面向高速公路两个行车方向的两侧设置有根部加强筋18，并且所述根部加强筋18的一部分延伸到砼面层11内。
通过根部加强筋18进一步加强立柱12和砼面层11的连接强度。
位于立柱12最上方的横梁13和其下方的横梁13之间的间距大于另外两个横梁13之间的间距，另外两个横梁13之间的间距、最下方的横梁13与砼面层1的顶面之间的间距为等距。
例如，三根横梁13沿立柱12的纵向从上到下依次设置，第一根横梁13与第二根横梁13之间的间距是460mm，第二根横梁13和第三根横梁13之间的间距是350mm，第三根横梁13与砼面层11之间的间距是350mm，通过这样的间隔设置，实现了横梁3在防护不同车型时所贡献的防护能力。
第一根横梁13和第二根横梁13之间的间距较大，主要是对大型客车与大型货车的防护，在保证防护能力的同时，可防止车辆由于重心高而沿护栏顶面侧翻。
第二根横梁13和第三根横梁13，主要是防止小型车辆下穿护栏，同时能够提供较好的缓冲作用，防止小客车碰撞护栏时的乘员加速度超标。
进一步地，还包括立柱支撑组件19，所述立柱支撑组件19设置在位于最上方的横梁13的下侧用于在立柱12被车辆撞击并且倾斜后进行支撑。
所述立柱支撑组件19包括自由伸缩支撑杆191、磁力限位块192、弹性件193，所述自由伸缩支撑杆191一端铰接在最上方的横梁13的下侧，并且位于立柱12面向高速公路的一侧，所述磁力限位块192设置在立柱12上并且面向自由伸缩支撑杆191的一侧与自由伸缩支撑杆191通过磁力吸附，所述弹性件193位于磁力限位块192下方，并且一端与立柱12连接，另一端与自由伸缩支撑杆191下侧连接。
假设当车辆从右侧撞击护栏，由立柱12和横梁13提供基本的防护作用。由于车辆速度过高，立柱12在一定程度上会向左侧倾斜，这时，在瞬间冲力的作用下，位于立柱12左侧的横梁13下的自由伸缩支撑杆191与磁力限位块192分离，并且瞬间打开，同时在弹性件193的收缩力下减小与立柱2之间的角度，使其刚好垂直于路面，起到对立柱12的支撑作用，防止其继续向左侧路面倾斜超出标准中的安全C值。
而立柱12右侧的横梁13下的自由伸缩支撑杆191在磁力限位块192的限位下，不会向左侧旋转，起到辅助横梁13对车辆进行防护的作用。
所述横梁3为方型梁。
或者，所述横梁3为方型梁，并且顶部面向对应的高速公路倾斜，所述横梁3内上侧水平设置加强板31。
所述顶板17的两侧与横梁13顶部倾斜相匹配，同时螺栓也倾斜设置使得能够固定顶板17、横梁13和L型支撑件141。
在高原地带的高速公路，通过顶部的倾斜能够防止在护栏上积雪，增加护栏重量，在车辆发生碰撞时进而影响护栏的强度。
实施例1
本发明实施例1提供一种高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，如图1、2所示，能够达到SS级安全等级，包括梁柱式护栏1、过渡段2、过渡翼墙3、桥梁混凝土护栏收窄段4、桥梁混凝土护栏标准段5，沿高速公路中央分隔带上依次设置梁柱式护栏1、过渡段2、过渡翼墙3、桥梁混凝土护栏收窄段4和桥梁混凝土护栏标准段5，所述梁柱式护栏1和过渡段2固定连接。
所述过渡段2的宽度与梁柱式护栏1相同，高度与梁柱式护栏1中最上方的横梁13下底面的高度相同。
所述桥梁混凝土护栏标准段5的高度与过渡段2的高度相同。
所述过渡翼墙3、桥梁混凝土护栏收窄段4的高度与过渡段2相同，所述所述过渡翼墙3和桥梁混凝土护栏收窄段4面向高速公路的两个侧面为斜面，并且宽度由过渡段2的宽度增加至与桥梁混凝土护栏标准段5相同的宽度。
所述过渡翼墙3两个侧面的斜度为7°，所述桥梁混凝土护栏收窄段4两个侧面的斜度为1°。
所述梁柱式护栏1中位于最上方的横梁13通过预埋螺栓131与过渡段2的顶面固定连接。
实施例2
本发明实施例2提供一种高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，如图3、4所示，能够达到SS级安全等级，包括梁柱式护栏1、过渡段2、过渡翼墙3、桥梁混凝土护栏收窄段4、桥梁混凝土护栏标准段5、所述桥梁混凝土护栏渐变段6，沿高速公路中央分隔带上依次设置梁柱式护栏1、过渡段2、过渡翼墙3、桥梁混凝土护栏收窄段4、所述桥梁混凝土护栏渐变段6和桥梁混凝土护栏标准段5，所述梁柱式护栏1和过渡段2固定连接。
所述过渡段2的宽度与梁柱式护栏1相同，高度与梁柱式护栏1中最上方的横梁13下底面的高度相同。
所述桥梁混凝土护栏标准段5的高度低于过渡段2的高度。
所述过渡翼墙3、桥梁混凝土护栏收窄段4的高度与过渡段2相同，所述所述过渡翼墙3和桥梁混凝土护栏收窄段4面向高速公路的两个侧面为斜面，并且宽度由过渡段2的宽度增加至与桥梁混凝土护栏标准段5相同的宽度。
所述桥梁混凝土护栏渐变段6的宽度与桥梁混凝土护栏标准段5相同，高度逐步降低到与桥梁混凝土护栏标准段5相同的高度。
所述过渡翼墙3两个侧面的斜度为7°，所述桥梁混凝土护栏收窄段4两个侧面的斜度为1°。
所述梁柱式护栏1中位于最上方的横梁13通过预埋螺栓131与过渡段2的顶面固定连接。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，其特征在于，包括梁柱式护栏、过渡段、过渡翼墙、桥梁混凝土护栏收窄段、桥梁混凝土护栏标准段，沿高速公路中央分隔带上依次设置梁柱式护栏、过渡段、过渡翼墙、桥梁混凝土护栏收窄段和桥梁混凝土护栏标准段，所述梁柱式护栏和过渡段固定连接。
2.根据权利要求1所述的高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，其特征在于，还包括桥梁混凝土护栏渐变段，所述桥梁混凝土护栏渐变段设置在桥梁混凝土护栏收窄段和桥梁混凝土护栏标准段之间。
3.根据权利要求1或2所述的高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，其特征在于，所述梁柱式护栏包括砼面层、立柱、横梁、横梁纵向支撑组件、横梁横向连接加强组件，所述砼面层设置在高速公路中央分隔带上，所述立柱的下端设置在砼面层内并且延伸到地层，所述立柱面向高速公路两个行车方向的两侧从上到下依次设置三根横梁，每根横梁在纵向上通过横梁纵向支撑组件与立柱连接，每根横梁在横向上通过横梁横向连接加强组件连接延长,位于所述立柱顶部两侧的横梁通过顶板及螺栓与立柱固定连接。
4.根据权利要求3所述的高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，其特征在于，所述过渡段的宽度与梁柱式护栏相同，高度与梁柱式护栏中最上方的横梁下底面的高度相同。
5.根据权利要求4所述的高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，其特征在于，所述过渡翼墙、桥梁混凝土护栏收窄段的高度与过渡段相同，所述所述过渡翼墙和桥梁混凝土护栏收窄段面向高速公路的两个侧面为斜面，并且宽度由过渡段的宽度增加至与桥梁混凝土护栏标准段相同的宽度。
6.根据权利要求5所述的高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，其特征在于，所述桥梁混凝土护栏渐变段的宽度与桥梁混凝土护栏标准段相同，高度逐步降低到与桥梁混凝土护栏标准段相同的高度。
7.根据权利要求6所述的高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，其特征在于，所述梁柱式护栏中位于最上方的横梁通过纵向设置的预埋螺栓与过渡段的顶面固定连接，延伸到过渡段内的横梁与过渡段的侧面通过横向设置的预埋螺栓固定连接。
8.根据权利要求7所述的高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，其特征在于，所述横梁纵向支撑组件包括L型支撑件、连接螺栓，所述L型支撑件设置在横梁的上下两侧，所述L型支撑件的垂直面通过并排两个连接螺栓与立柱固定连接。
9.根据权利要求8所述的高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，其特征在于，所述横梁横向连接加强组件包括内套筒、拼接螺栓，所述内套筒横向设置在两段横梁内，并且与两段横梁通过若干个拼接螺栓固定连接。
10.根据权利要求9所述的高速公路中央分隔带梁柱式护栏过渡段，其特征在于，还包括立柱加强梁，所述立柱加强梁内嵌在立柱内的下部，并且通过螺栓与立柱连接，所述立柱加强梁的一部分位于砼面层内。
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