CN112323622A - 公跨铁立交桥及其防集装箱甩出的防撞墙 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙，包括沿顺桥向布设的多组护栏组，每一护栏组均包括沿横桥向间隔布设的两道护栏；每一护栏上均立设有立柱，且靠近桥中心的立柱的高度大于另外一立柱的高度；每组护栏组的两道护栏之间设有防撞缓冲平台。还提供一种公跨铁立交桥，包括桥面板，桥面板上具有行车道以及如上述的用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙，防撞墙位于行车道远离桥中心的一侧。本发明通过设置的间隔护栏以及设于护栏上的立柱，并设计好立柱的高度后，当桥上行驶车辆出现要冲出桥面事故时，通过第一道护栏对拟冲出桥面车辆进行消能并纠转车辆冲出方向，通过第二道护栏把车辆挡在桥面内，避免其冲出桥面。

Description

公跨铁立交桥及其防集装箱甩出的防撞墙

技术领域

本发明涉及公跨铁立交桥梁安全防护技术领域，具体为一种公跨铁立交桥及其防集装箱甩出的防撞墙。

背景技术

通行集装箱运输车辆的各公跨铁立交，尤其是当上跨较高等级铁路(如高速铁路、客运专线铁路、200km客货共线铁路等)，或高速公路、城市快速路等运行速度较高的公路、城市道路上跨重要铁路普速干线时，为防止集装箱运输车辆撞到桥上护栏(防撞墙)后，车上集装箱脱钩被甩出桥外并坠落到桥下铁路范围的事故发生，避免对铁路安全造成二次重大危害，需要对桥上护栏及安全防护体系进行特殊设计。

国内外相关规范对公路及桥梁护栏基本结构形式均有比较明确的规定，目前普遍采用的有金属护栏(如缆索护栏、波形梁护栏)、混凝土护栏(各种不同截面、不同高度的防撞墙)和组合式护栏(机动车道采用混凝土护栏、人行道采用栏杆，或下部采用混凝土护栏、上部采用栏杆合并设置)3种形式。但国内外所有护栏的各防护等级都达不到确保车辆不冲出公路及桥梁桥面要求，只是将驶出路外、桥外的事故影响降至最低，消除那些可能产生致命后果的绝大部分因素，降低驶出路外、桥外事故后果的一种方法或手段，只能防大比例概率的事故，达不到100％的防止所有车辆都不冲出公路及桥梁桥面要求。尤其是在通行集装箱运输车辆的桥上，由于各种防护等级的护栏高度均小于运输集装箱的车辆平板高度，一旦集装箱运输车辆在撞到防撞墙后，车上的集装箱会出现脱钩、侧面翻滚并被甩出桥面的情况。

而铁路是国家交通客运、货运发展大动脉，容不得有任何闪失；公跨铁立交上跨铁路的安全防护至为关键，在任何情况下都必须确保桥上通行的车辆和车上装载的集装箱等大宗货物以及其他货物等都不会冲出或被甩出桥面并坠落到铁路范围；而现有国内外相关规范所有护栏都不能满足该基本要求，在适用性和安全性方面存在有局限性和不满足性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种公跨铁立交桥及其防集装箱甩出的防撞墙，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙，包括沿顺桥向布设的多组护栏组，每一所述护栏组均包括沿横桥向间隔布设的两道护栏；每一所述护栏上均立设有立柱，且靠近桥中心的所述立柱的高度大于另外一所述立柱的高度；每组所述护栏组的两道所述护栏之间设有防撞缓冲平台。

进一步，沿顺桥向相邻的两个立柱之间设置横梁。

进一步，所述横梁设有伸缩套或伸缩缝。

进一步，较高的相邻的两个所述立柱之间设两根横梁，两根所述横梁沿高度方向间隔布设；较矮的相邻的两个所述立柱之间设一根横梁。

进一步，每组护栏组的两道护栏之间设有斜撑，所述斜撑的一端连接在靠近桥中心的所述立柱的顶部，另一端连接在另外一个立柱的护栏上。

进一步，所述斜撑倾斜的角度为57°。

进一步，所述防撞墙下方的桥面板的下方设置倒T加劲肋。

进一步，所述立柱与所述护栏通过预埋螺栓和钢板锚固连接。

进一步，所述防撞缓冲平台的净宽不小于2m；较高的所述立柱加上护栏的高度不低于2.1m；每一所述护栏组的两道立柱之间的间距不大于1.5m。

本发明实施例提供另一种技术方案：一种公跨铁立交桥，包括桥面板，所述桥面板上具有行车道以及如上述的用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙，所述防撞墙位于所述行车道远离桥中心的一侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置的间隔护栏以及设于护栏上的立柱，并设计好立柱的高度后，当桥上行驶车辆出现要冲出桥面事故时，通过第一道护栏对拟冲出桥面车辆进行消能并纠转车辆冲出方向，通过第二道护栏把车辆挡在桥面内，避免其冲出桥面并坠落到桥下铁路范围。

2、通过设置的横梁，可以提高防撞墙的整体抗撞性能，从而形成侧面格构式钢墙布局；而横梁设置的伸缩套或伸缩缝可以适宜温度变化进行伸缩调节，以提高格构式型钢墙的整体抗撞性能。

3、通过设置斜撑，对侧面格构式型钢墙形成后背强支撑体系，起到牢固有效且很强的防集装箱冲撞作用，避免格构式型钢墙及根部锚固系统在集装箱冲撞作用下被破坏甚至发生横向倾覆，能切实提高格构式型钢墙防冲撞能力。

4、通过设置的倒T加劲肋可以防止车辆撞击到防撞墙后引起桥面钢板在平面内发生较大的强迫翘曲变形并尽量减少翘曲变形范围，提高钢桥面板对面上局部过大点荷载或短线荷载的变形抵抗力和平面刚度，减少车辆撞击防撞墙后引起的桥面板局部变形。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种公跨铁立交桥的示意图；

附图标记中：1-护栏；2-立柱；3-防撞缓冲平台；4-横梁；5-斜撑；6-倒T加劲肋；7-桥面板；8-行车道；9-防撞墙。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供一种用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙9，包括沿顺桥向布设的多组护栏组，每一所述护栏组均包括沿横桥向间隔布设的两道护栏1；每一所述护栏1上均立设有立柱2，且靠近桥中心的所述立柱2的高度大于另外一所述立柱2的高度；每组所述护栏组的两道所述护栏1之间设有防撞缓冲平台3。在本实施例中，通过设置的间隔护栏1以及设于护栏1上的立柱2，并设计好立柱2的高度后，当桥上行驶车辆出现要冲出桥面事故时，通过第一道护栏1对拟冲出桥面车辆进行消能并纠转车辆冲出方向，通过第二道护栏1把车辆挡在桥面内，避免其冲出桥面并坠落到桥下铁路范围。具体地，沿着顺桥向或者是纵桥向，布设多组护栏组，每组护栏1都包括沿横桥向间隔布设的两道护栏1，这两道护栏1也可以称之为防撞墙9，然后再在每个护栏1上都设立柱2，立柱2可以是型钢立柱2，在每组立柱2中(每组护栏组的两个护栏1上均设立柱2，这里也称之为一组立柱2)，它们之间间隔不小于2m的防撞缓冲平台3，能避免桥上行驶的车辆冲出桥面并坠落到桥下范围，而每一所述护栏组的两道立柱2之间的间距不大于1.5m。两个立柱2有高低，靠近桥中心或者说是靠近行车道8的立柱2较高，其高度加上护栏1的高度不低于2.1m，优选为2.1m，而较低的立柱2的高度加上护栏1的高度不低于1.24m，这是因为集装箱车货总高度从地面算起应当控制在4.2m以下，超过4.2m以上即定性为超限运输车辆，不允许违规上路通行。在特殊情况下，超限运输车辆确需上路通行时，都需事先依法办理超限运输(大件运输)车辆有关许可手续，在采取有效措施后(如采取沿途监控、全程押运等安全防控措施、缓慢通行等)，按照指定的时间、路线、速度行驶，未经许可，不允许擅自行驶，因此，对公跨铁立交通行常规集装箱运输车辆，桥上防集装箱甩出的安全防护体系应按高于集装箱运输车辆重心、且不小于2.1m高度进行设置，而由于桥上安全防护体系高度不宜小于2.1m，而桥梁结构的承载能力必须经济合理且必须考虑其对桥梁结构抗风的负面影响，尤其是在大跨或较大跨度悬索桥、斜拉桥等飘浮、半飘浮体系桥梁结构上，抗风设计是控制该类桥梁结构设计的一个最关键因素，并直接决定着桥梁结构的安全性、可靠性和使用舒适性；包括在较大跨度拱桥和梁式桥梁上，其侧面所承受的太大风力同样会成为桥梁抗横向倾覆和保证其横向稳定需考量的一个主要因素，并严重影响甚至制约着桥梁结构设计和结构受力的合理性，对桥梁结构的安全性、可靠性和使用舒适性都有直接影响。因此，在满足防集装箱甩出的安全防护基础上，必须尽量减少对桥梁抗风设计的负面影响程度，必须尽量减轻重量、尽量减少对桥梁结构设计和结构受力的不合理影响。

以下为具体实施例：

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，沿顺桥向相邻的两个立柱2之间设置横梁4。优选的，所述横梁4设有伸缩套或伸缩缝。较高的相邻的两个所述立柱2之间设两根横梁4，两根所述横梁4沿高度方向间隔布设；较矮的相邻的两个所述立柱2之间设一根横梁4。在本实施例中，通过设置的横梁4，可以提高防撞墙9的整体抗撞性能，从而形成侧面格构式钢墙布局；而横梁4设置的伸缩套或伸缩缝可以适宜温度变化进行伸缩调节，以提高格构式型钢墙的整体抗撞性能。另外，横梁4采用钢质，如矩形空心型钢，横梁4的数量可以根据实际的情况来选择，例如较高的立柱2可以设两道横梁4，较低的立柱2设一道即可。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，每组护栏组的两道护栏1之间设有斜撑5，所述斜撑5的一端连接在靠近桥中心的所述立柱2的顶部，另一端连接在另外一个立柱2的护栏1上。优选的，所述斜撑5倾斜的角度为57°。在本实施例中，通过设置斜撑5，对侧面格构式型钢墙形成后背强支撑体系，起到牢固有效且很强的防集装箱冲撞作用，避免格构式型钢墙及根部锚固系统在集装箱冲撞作用下被破坏甚至发生横向倾覆，能切实提高格构式型钢墙防冲撞能力。具体地，该斜撑5为工字钢斜撑5，它的一端设在较高立柱2的顶部，另一端锚固的位置不定，可以根据实际的情况来选择，例如可以设在护栏1上，也可以设在立柱2上。

作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1，所述防撞墙9下方的桥面板7的下方设置倒T加劲肋6。在本实施例中，通过设置的倒T加劲肋6可以防止车辆撞击到防撞墙9后引起桥面钢板在平面内发生较大的强迫翘曲变形并尽量减少翘曲变形范围，提高钢桥面板7对面上局部过大点荷载或短线荷载的变形抵抗力和平面刚度，减少车辆撞击防撞墙9后引起的桥面板7局部变形。具体地，倒T加劲肋6可以在防撞墙9范围的桥面板7正下方沿主梁通常设置倒T加劲肋6。

作为本发明实施例的优化方案，所述立柱2与所述护栏1通过预埋螺栓和钢板锚固连接。在本实施例中，该护栏1是混凝土护栏1，它们通过预埋螺栓和钢板进行可靠的锚固，而上述的各钢构件之间的连接均采取可靠的焊接或栓接。

至此，本防撞墙9能提高国内外公路及桥梁护栏1现有防护等级，能防止桥上车辆不冲出公路及桥梁桥面，尤其是针对通行集装箱运输车辆的桥梁，提供了一种防集装箱运输车辆在撞到防撞墙9、车上集装箱脱钩后，不会出现侧面翻滚并被甩出桥面的安全防护体系，能确保公跨铁立交桥下的铁路安全，并最大限度地减少桥上车辆出现安全事故的程度，避免发生二次灾害和出现二次重大安全事故，最大限度地减小交通事故中出现的人员伤亡和财产损失。其能能广泛应用于所有通行集装箱运输车辆的公跨铁立交，且能涵盖钢梁、混凝土梁等各种梁型和简支梁、连续梁、连续刚构、斜拉桥、悬索桥等各种桥型，并在桥上设置防集装箱甩出安全防护措施时，能最大限度地减少对桥梁结构安全抗风的负面影响。随着我国国民经济和交通运输事业的高速发展，集装箱运输需求越来越旺盛，通行集装箱运输车辆的道路、桥梁和公跨铁立交越来越多，本发明的推广应用前景十分广阔，并具有良好的经济社会效益和交通运输安全效益。

本发明实施例提供一种公跨铁立交桥，包括桥面板7，所述桥面板7上具有行车道8以及上述的用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙9，所述防撞墙9位于所述行车道8远离桥中心的一侧。在本实施例中，将上述的防撞墙9用在公跨铁立交桥上，可以起到很好的防护作用，具体效果和特征请参见上述实施例，此处就不再赘述。

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)

1.一种用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙，其特征在于：包括沿顺桥向布设的多组护栏组，每一所述护栏组均包括沿横桥向间隔布设的两道护栏；每一所述护栏上均立设有立柱，且靠近桥中心的所述立柱的高度大于另外一所述立柱的高度；每组所述护栏组的两道所述护栏之间设有防撞缓冲平台。

2.如权利要求1所述的用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙，其特征在于：沿顺桥向相邻的两个立柱之间设置横梁。

3.如权利要求2所述的用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙，其特征在于：所述横梁设有伸缩套或伸缩缝。

4.如权利要求2所述的用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙，其特征在于：较高的相邻的两个所述立柱之间设两根横梁，两根所述横梁沿高度方向间隔布设；较矮的相邻的两个所述立柱之间设一根横梁。

5.如权利要求1所述的用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙，其特征在于：每组护栏组的两道护栏之间设有斜撑，所述斜撑的一端连接在靠近桥中心的所述立柱的顶部，另一端连接在另外一个立柱的护栏上。

6.如权利要求5所述的用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙，其特征在于：所述斜撑倾斜的角度为57°。

7.如权利要求1所述的用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙，其特征在于：所述防撞墙下方的桥面板的下方设置倒T加劲肋。

8.如权利要求1所述的用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙，其特征在于：所述立柱与所述护栏通过预埋螺栓和钢板锚固连接。

9.如权利要求1所述的用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙，其特征在于：所述防撞缓冲平台的净宽不小于2m；较高的所述立柱加上护栏的高度不低于2.1m；每一所述护栏组的两道立柱之间的间距不大于1.5m。

10.一种公跨铁立交桥，包括桥面板，其特征在于：所述桥面板上具有行车道以及如权利要求1-9任一所述的用于公跨铁立交桥防集装箱甩出的防撞墙，所述防撞墙位于所述行车道远离桥中心的一侧。

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