CN220057746U - 一种高防护能力通透型组合式护栏 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高防护能力通透型组合式护栏，包括混凝土基座、型钢立柱、横梁、连接构件，混凝土基座设置在桥梁板上，且内部设构造筋，桥梁板上设间隔的锚固筋，构造筋与锚固筋绑扎牢固后浇筑混凝土基座，混凝土基座顶部间隔设锚固螺栓，型钢立柱底部设法兰板，通过锚固螺栓穿入法兰板连接固定，单层横梁沿纵向设置，通过连接构件和连接螺栓将横梁固定在型钢立柱顶部，横梁纵向通过套管和拼接螺栓拼装，横梁穿入连接构件内，横梁迎撞面突出混凝土基座顶部边缘。护栏满足高防护能力；适用改造和新建工程，改造充分利用原结构，新建提升护栏安全防护性能；结构简单，施工方便，节省工程成本；有较好通透性和景观性，满足道路景观使用需求。

Description

一种高防护能力通透型组合式护栏

技术领域

本实用新型涉及公路护栏防护领域的一种高防护能力通透型组合式护栏。

背景技术

随着我国经济的快速发展，带动了交通运输业的发展，导致交通压力越来越大，交通事故也经常发生，严重危害到人们的生命安全及财产损失。护栏的合理设置能够有效地降低事故的严重程度，达到挽救生命的效果。

混凝土护栏是我国公路常见的桥梁护栏形式，它较易达到高防护等级，是公路护栏的一种较理想的选择。但是一些已经建成的混凝土护栏由于改扩建或修建时没有按照标准，导致高度较低，不能满足随着交通运压力增大带来的更大的安全防护需求，这些路段的混凝土护栏需要进行加强设计。若直接将混凝土护栏拆除重建，必然造成大量的材料浪费，若能够在保留原结构的基础上进行护栏的加强，不仅满足安全需求，同时满足环保需求和节约工程造价。

桥梁护栏是高速公路中较为危险的路段，历来是高速公路上的事故多发路段，根据目前已发生的车辆碰撞组合式护栏的事故形态分析，结合护栏设计开发经验，发现既有组合式桥梁护栏存在明显的设计缺陷。车辆碰撞组合式桥梁护栏后，护栏下部混凝土基座大多完好无损，上部的横梁和立柱较弱破坏严重，上下结构刚度严重不匹配，这会严重影响护栏对车辆的阻挡功能；立柱距离护栏迎撞面过近使车辆在立柱位置发生严重绊阻，影响护栏对车辆的导向功能；现行《公路交通安全设施设计规范》（JTG D81-2017）已经禁用这种新泽西坡面的组合式护栏结构，同时规定桥梁护栏设置等级为SA级可抵抗的碰撞能量为400kJ，桥梁护栏设置等级为SS级可抵抗的碰撞能量为520kJ。因此需要一种有足够安全防护性能的桥梁护栏。

这种组合式桥梁护栏在当前应用较为广泛，考虑到全部拆除废弃会造成很大的资源浪费，不符合“资源节约，环境友好”的建设理念，应充分利用原结构进行加强改造。除此之外，一些公路桥梁和城市道路桥梁常常跨越水资源地，环境较为优美，在该路段的桥梁护栏除防护能力应满足需要，还应具有较好的景观通透性。

为了解决上述问题，提出一种高防护能力通透型组合式护栏，可用于对混凝土护栏的改造，也可直接应用于新建道路。改造结构在充分利用原结构基础上，上下刚度匹配，具有高防护能力，同时上部仅有单横梁结构，景观通透美观，达到满足现行规范要求的一种桥梁组合式护栏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高防护能力通透型组合式护栏，以弥补目前桥梁组合式护栏技术存在的上述不足。

将通过以下技术方案实现本实用新型：

一种高防护能力通透型组合式护栏，包括混凝土基座、型钢立柱、横梁、连接构件，所述混凝土基座设置在桥梁板上，所述混凝土基座内部设有构造筋，所述桥梁板上面设置间隔的锚固筋，构造筋与锚固筋绑扎牢固后浇筑混凝土基座，所述混凝土基座顶部间隔设置锚固螺栓，所述型钢立柱底部设置法兰板，所述型钢立柱通过锚固螺栓穿入法兰板连接固定，单层的所述横梁沿纵向方向设置，通过连接构件和连接螺栓将横梁固定在型钢立柱的顶部，所述横梁纵向拼接位置通过套管和拼接螺栓拼装，所述横梁穿入连接构件内，所述横梁的迎撞面突出混凝土基座的顶部边缘。

进一步的，所述连接构件包括开孔圆管或槽钢，开孔圆管和槽钢上均设置限位孔，所述连接构件为开孔圆管时，开孔圆管与型钢立柱顶部焊接，开孔圆管上的限位孔朝向背部且斜向上布置，开孔圆管上的限位孔不贯通，所述横梁的背部设置定位孔，所述横梁穿入开孔圆管内，并且限位孔与定位孔相对应，连接螺栓同时穿入限位孔和定位孔内连接固定；

进一步的，所述连接构件为槽钢时，槽钢与型钢立柱顶部焊接，槽钢上的限位孔竖直向下贯通布置，所述横梁上竖直向下贯通设置定位孔，所述横梁穿入槽钢内，并且限位孔与定位孔相对应，连接螺栓为圆帽，连接螺栓同时穿入限位孔和定位孔内连接固定，且圆帽竖向朝向向上。

进一步的，所述混凝土基座迎撞面形状为F型坡面或新泽西型坡面，所述混凝土基座背部形状为直壁型，或折弯型，或斜坡型。

进一步的，所述横梁截面形状为圆管时，所述连接构件为开孔圆管，开孔圆管截面形状为圆管，所述横梁截面形状为方管时，所述连接构件为槽钢。

进一步的，所述横梁截面形状为圆管时，横梁两端的贯通拼接孔斜向上布置，拼接螺栓为圆帽，拼接螺栓分别穿过横梁和套管形成连接，且圆帽竖向朝向向上；

所述横梁截面形状为方管时，横梁两端的贯通拼接孔水平向后布置，拼接螺栓为圆帽，拼接螺栓分别穿过横梁和套管形成连接，且圆帽水平朝向迎撞面。

进一步的，所述锚固螺栓通过植筋方式或预埋方式锚固在混凝土基座内。

进一步的，所述型钢立柱截面形状为H形钢或斜H形钢中的一种。

进一步的，所述开孔圆管上的限位孔为攻丝孔，圆管上设置的定位孔为纵向长孔，连接螺栓为攻丝螺栓，连接螺栓旋拧进入限位孔后穿过的螺栓头留置在圆管内部。

进一步的，所述横梁在桥梁伸缩缝位置时，采用伸缩套管连接两端横梁，迎车行方向一侧设置拼接螺栓，另一侧不设置拼接螺栓。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下的有益效果：

（1）通过上下刚度结构的合理设计，使单横梁组合式护栏满足高防护能力；

（2）可同时适用于改造和新建工程，改造充分利用原有混凝土护栏结构，新建提升护栏的安全防护性能；

（3）结构简单，施工方便，节省工程成本；

（4）新结构具有较好的通透性和景观性，满足城市道路和公路桥梁景观的使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例1连接构件位置断面示意图；

图2是本实用新型实施例1拼接位置断面示意图；

图3是本实用新型实施例1立面示意图；

图4是本实用新型实施例1立柱立体示意图；

图5是本实用新型实施例1混凝土基座钢筋断面示意图；

图6是本实用新型实施例1圆管横梁立体示意图；

图7是本实用新型实施例1开孔圆管立体示意图；

图8是本实用新型实施例1伸缩缝位置立面示意图；

图9是本实用新型实施例2连接构件位置断面示意图；

图10是本实用新型实施例2拼接位置断面示意图；

图11是本实用新型实施例2立面示意图；

图12是本实用新型实施例2立柱立体示意图；

图13是本实用新型实施例2方管横梁立体示意图；

图14是本实用新型实施例2槽钢立体示意图；

图15是本实用新型实施例2伸缩缝位置立面示意图；

图16是本实用新型实施例3立面示意图；

图17是本实用新型实施例3立柱立体示意图；

图18是本实用新型实施例4立面示意图；

图19是本实用新型实施例4立柱立体示意图。

图中标记如下：

1、混凝土基座；2、型钢立柱；3、横梁；4、桥梁板；5、构造筋；6、锚固筋；7、锚固螺栓；8、法兰板；9、连接螺栓；10、套管；11、拼接螺栓；12、开孔圆管；13、槽钢；14、限位孔；15、定位孔；16、贯通拼接孔；17、伸缩套管；18、前翼板；19、腹板；20、后翼板；21、顶板；22、加劲肋板。

实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、3所示，是一种高防护能力通透型组合式护栏实施例1，护栏设计防护能力为SS级，护栏最上方横梁3顶面标高距桥面为1.15m，包括混凝土基座1、型钢立柱2、横梁3、连接构件，所述混凝土基座1设置在桥梁板4上，如图5是混凝土基座1示意图，所述混凝土基座1内部设有构造筋5，所述桥梁板4上面设置间隔的锚固筋6，构造筋5与锚固筋6绑扎牢固后浇筑混凝土基座1，所述混凝土基座1顶部间隔设置锚固螺栓7，所述型钢立柱2底部设置法兰板8，法兰板8规格为320mm×250mm×20mm，共设置4个φ30圆孔，所述型钢立柱2通过锚固螺栓7穿入法兰板8连接固定，型钢立柱2间距2m设置，每处型钢立柱2处设置4根锚固螺栓7，单层的所述横梁3沿纵向方向设置，通过连接构件和连接螺栓9将横梁3固定在型钢立柱2的顶部，所述横梁3纵向拼接位置通过套管10和拼接螺栓11拼装，所述横梁3穿入连接构件内，所述横梁3的迎撞面突出混凝土基座1的顶部边缘。

如图6是横梁3示意图，所述横梁3截面形状为圆管时，横梁3规格为φ100mm×10mm×5990mm，横梁3两端分别2个φ26×40的纵向贯通拼接孔16斜向上布置，如图2是拼接位置示意图，拼接螺栓11为圆帽，每处拼接位置设置4根拼接螺栓11，其规格为M24×130mm，拼接螺栓11分别穿过横梁3和套管10形成连接，且圆帽竖向朝向向上，其中套管10规格为φ74mm×12mm×450mm，套管10上设置4个贯通的φ26×40纵向长圆孔。

如图7是开孔圆管12示意图，所述连接构件为开孔圆管12，开孔圆管12截面形状为圆管，规格为φ126mm×10mm×320mm，开孔圆管12上设置限位孔14，开孔圆管12与型钢立柱2顶部焊接，开孔圆管12上的限位孔14朝向背部且斜向上布置，与竖直方向成40°夹角，开孔圆管12上的限位孔14不贯通，所述横梁3的背部设置定位孔15，横梁3上的定位孔15不贯通，所述横梁3穿入开孔圆管12内，并且限位孔14与定位孔15相对应，连接螺栓9同时穿入限位孔14和定位孔15内连接固定。

所述混凝土基座1迎撞面形状为新泽西型坡面，桥面以上混凝土基座1高度为685mm，顶宽250mm，底宽467mm，所述混凝土基座1背部形状为直壁型。

所述锚固螺栓7通过植筋方式锚固在混凝土基座1内，锚固螺栓7包含两种规格，靠近迎撞面侧为M24×430mm，另一侧为M24×330mm。

如图4是型钢立柱2示意图，所述型钢立柱2截面形状为斜H形钢，斜H形钢前翼板18半径为510mm，圆弧角度为44°，尺寸为390mm×150mm×8mm，腹板19厚度为6mm，后翼板20半径为675mm，圆弧角度为44°，尺寸为514mm×150mm×8mm。

所述开孔圆管12上的2个φ24限位孔14为攻丝孔，横梁3设置的6个定位孔15为φ26×50纵向长孔，连接螺栓9为攻丝螺栓，规格为M24×65mm，连接螺栓9旋拧进入限位孔14后穿过的螺栓头留置在圆管内部。

如图8所示是伸缩缝位置示意图，伸缩缝宽度为160mm，伸缩量为160mm，在伸缩缝处端部型钢立柱2间距为1160mm，所述横梁3在桥梁伸缩缝位置时，采用伸缩套管17连接两端横梁3，伸缩套管17规格为φ74mm×740mm×12mm，其上一侧设置2个贯通的φ26×40纵向长圆孔，在迎车行方向一侧设置2个拼接螺栓11，拼接螺栓11规格为M24×130mm，另一侧不设置拼接螺栓11。

如图9、11所示，是一种高防护能力通透型组合式护栏实施例2，护栏设计防护能力为SS级，护栏最上方横梁3顶面标高距桥面为1.14m，包括混凝土基座1、型钢立柱2、横梁3、连接构件，所述混凝土基座1设置在桥梁板4上，所述混凝土基座1内部设有构造筋5，所述桥梁板4上面设置间隔的锚固筋6，构造筋5与锚固筋6绑扎牢固后浇筑混凝土基座1，所述混凝土基座1顶部间隔设置锚固螺栓7，所述型钢立柱2底部设置法兰板8，法兰板8规格为210mm×300mm×20mm，共设置4个φ30圆孔，所述型钢立柱2通过锚固螺栓7穿入法兰板8连接固定，型钢立柱2间距2m设置，每处型钢立柱2处设置4根锚固螺栓7，单层的所述横梁3沿纵向方向设置，通过连接构件和连接螺栓9将横梁3固定在型钢立柱2的顶部，所述横梁3纵向拼接位置通过套管10和拼接螺栓11拼装，所述横梁3穿入连接构件内，所述横梁3的迎撞面突出混凝土基座1的顶部边缘。

如图13是横梁3示意图，所述横梁3截面形状为方管时，横梁3规格为120mm×160mm×6mm×5990mm，横梁3两端分别3个φ22×40的纵向贯通拼接孔16水平向后布置，如图10是拼接位置示意图，拼接螺栓11为圆帽，每处拼接位置设置6根拼接螺栓11，其规格为M20×185mm，拼接螺栓11分别穿过横梁3和套管10形成连接，且圆帽水平朝向迎撞面，其中套管10规格为144mm×100mm×8mm×610mm，套管10上设置6个贯通的φ22×40长圆孔。

如图14是槽钢13示意图，所述连接构件为槽钢13，槽钢13规格为155mm×140mm×150mm×8mm，槽钢13上设置1个φ22×40纵向限位孔14，槽钢13与型钢立柱2顶部焊接，槽钢13上的限位孔14竖直向下贯通布置，所述横梁3上竖直向下贯通设置3个φ22×40纵向定位孔15，所述横梁3穿入槽钢13内，并且限位孔14与定位孔15相对应，连接螺栓9为圆帽，规格为M20×165mm，连接螺栓9同时穿入限位孔14和定位孔15内连接固定，且圆帽竖向朝向向上。

所述混凝土基座1迎撞面形状为新泽西型坡面，桥面以上混凝土基座1高度为685mm，顶宽250mm，底宽467mm，所述混凝土基座1背部形状为直壁型。

所述锚固螺栓7通过植筋方式锚固在混凝土基座1内，锚固螺栓7规格为M27×450mm。

如图12是型钢立柱2示意图，所述型钢立柱2截面形状为斜H形钢，规格采用顶宽96mm、底宽128mm、高度445mm、宽度150mm，斜H形钢前翼板18尺寸为445mm×150mm×8mm，腹板19尺寸为（80mm+102mm）×437mm×6mm，后翼板20尺寸为446mm×150mm×8mm，顶板21尺寸为150mm×80mm×8mm，加劲肋板22尺寸为（150mm+270mm）×120mm×10mm。

如图15所示是伸缩缝位置示意图，伸缩缝宽度为160mm，伸缩量为160mm，在伸缩缝处端部型钢立柱2间距为1160mm，所述横梁3在桥梁伸缩缝位置时，采用伸缩套管17连接两端横梁3，伸缩套管17规格为144mm×100mm×770mm×8mm，其上一侧设置3个贯通的φ22×40纵向长圆孔，在迎车行方向一侧设置3个拼接螺栓11，拼接螺栓11规格为M20×185mm，另一侧不设置拼接螺栓11。

如图16、17所示，是一种高防护能力通透型组合式护栏实施例3，参照上方实施例2进行设计，不同之处在于型钢立柱2的加劲肋板22形状不同，加劲肋板22采用半径为120mm的半圆形，厚度10mm。

如图18、19所示，是一种高防护能力通透型组合式护栏实施例4，参照上方实施例2进行设计，不同之处在于型钢立柱2的加劲肋板22形状不同，加劲肋板22采用半径为130mm、角度134°的扇形，且扇形竖直向下，加劲肋板22长度240mm，厚度10mm,高度为90mm。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高防护能力通透型组合式护栏，包括混凝土基座（1）、型钢立柱（2）、横梁（3）、连接构件，其特征在于：所述混凝土基座（1）设置在桥梁板（4）上，所述混凝土基座（1）内部设有构造筋（5），所述桥梁板（4）上面设置间隔的锚固筋（6），构造筋（5）与锚固筋（6）绑扎牢固后浇筑混凝土基座（1），所述混凝土基座（1）顶部间隔设置锚固螺栓（7），所述型钢立柱（2）底部设置法兰板（8），所述型钢立柱（2）通过锚固螺栓（7）穿入法兰板（8）连接固定，单层的所述横梁（3）沿纵向方向设置，通过连接构件和连接螺栓（9）将横梁（3）固定在型钢立柱（2）的顶部，所述横梁（3）纵向拼接位置通过套管（10）和拼接螺栓（11）拼装，所述横梁（3）穿入连接构件内，所述横梁（3）的迎撞面突出混凝土基座（1）的顶部边缘。

2.根据权利要求1所述的一种高防护能力通透型组合式护栏，其特征在于：所述连接构件包括开孔圆管（12）或槽钢（13），开孔圆管（12）和槽钢（13）上均设置限位孔（14），所述连接构件为开孔圆管（12）时，开孔圆管（12）与型钢立柱（2）顶部焊接，开孔圆管（12）上的限位孔（14）朝向背部且斜向上布置，开孔圆管（12）上的限位孔（14）不贯通，所述横梁（3）的背部设置定位孔（15），所述横梁（3）穿入开孔圆管（12）内，并且限位孔（14）与定位孔（15）相对应，连接螺栓（9）同时穿入限位孔（14）和定位孔（15）内连接固定；

所述连接构件为槽钢（13）时，槽钢（13）与型钢立柱（2）顶部焊接，槽钢（13）上的限位孔（14）竖直向下贯通布置，所述横梁（3）上竖直向下贯通设置定位孔（15），所述横梁（3）穿入槽钢（13）内，并且限位孔（14）与定位孔（15）相对应，连接螺栓（9）为圆帽，连接螺栓（9）同时穿入限位孔（14）和定位孔（15）内连接固定，且圆帽竖向朝向向上。

3.根据权利要求1所述的一种高防护能力通透型组合式护栏，其特征在于：所述混凝土基座（1）迎撞面形状为F型坡面或新泽西型坡面，所述混凝土基座（1）背部形状为直壁型，或折弯型，或斜坡型。

4.根据权利要求1所述的一种高防护能力通透型组合式护栏，其特征在于：所述横梁（3）截面形状为圆管时，所述连接构件为开孔圆管（12），开孔圆管（12）截面形状为圆管，所述横梁（3）截面形状为方管时，所述连接构件为槽钢（13）。

5.根据权利要求1所述的一种高防护能力通透型组合式护栏，其特征在于：所述横梁（3）截面形状为圆管时，横梁（3）两端的贯通拼接孔（16）斜向上布置，拼接螺栓（11）为圆帽，拼接螺栓（11）分别穿过横梁（3）和套管（10）形成连接，且圆帽竖向朝向向上；

所述横梁（3）截面形状为方管时，横梁（3）两端的贯通拼接孔（16）水平向后布置，拼接螺栓（11）为圆帽，拼接螺栓（11）分别穿过横梁（3）和套管（10）形成连接，且圆帽水平朝向迎撞面。

6.根据权利要求1所述的一种高防护能力通透型组合式护栏，其特征在于：所述锚固螺栓（7）通过植筋方式或预埋方式锚固在混凝土基座（1）内。

7.根据权利要求1所述的一种高防护能力通透型组合式护栏，其特征在于：所述型钢立柱（2）截面形状为H形钢或斜H形钢中的一种。

8.根据权利要求2所述的一种高防护能力通透型组合式护栏，其特征在于：所述开孔圆管（12）上的限位孔（14）为攻丝孔，圆管上设置的定位孔（15）为纵向长孔，连接螺栓（9）为攻丝螺栓，连接螺栓（9）旋拧进入限位孔（14）后穿过的螺栓头留置在圆管内部。

9.根据权利要求2所述的一种高防护能力通透型组合式护栏，其特征在于：所述横梁（3）在桥梁伸缩缝位置时，采用伸缩套管（17）连接两端横梁（3），迎车行方向一侧设置拼接螺栓（11），另一侧不设置拼接螺栓（11）。