專利名稱：用于水源地保護區(qū)通行危險品車輛的橋梁防撞護欄的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種橋梁防護欄，尤其是一種用于水源地保護區(qū)通行危險品車輛的橋梁 防撞護欄。
背景技術(shù)：
經(jīng)過水源地保護區(qū)的橋梁，經(jīng)常有運輸有毒、有害危險品的大型車輛通行。這些車輛一 旦在橋梁上發(fā)生交通事故，就有危險品泄漏，污染水源或水源地的嚴(yán)重環(huán)境風(fēng)險。為了保護 水源(地)不被有毒、有害物質(zhì)污染，必須確保萬一發(fā)生交通事故時，危險品車輛不致翻出 或越出橋外，確保有毒、有害物質(zhì)僅散落或泄漏在橋面上，而不會直接散落或泄漏到水源地 上，便于急救、管理人員采取有效措施回收或處理。但迄今為止，國內(nèi)外的橋梁護欄還不具 備有效防止高速行駛的大型危險品車輛翻出或越出橋外的功能，這給橋梁所處的水源(地) 保護帶來極大風(fēng)險。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基礎(chǔ)牢固，能有效避免車輛翻出或越 出橋外，對水源(地)起有效保護作用的多功能防撞護欄。同時，本新型多功能防撞護欄能 在車輛與護欄發(fā)生碰撞時產(chǎn)生緩沖吸能作用，具有很好的導(dǎo)向能力，并可有效地減少碰撞對
車輛和乘員的損害。
本實用新型的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的 一種用于水源地保護區(qū)通行危險品車輛 的橋梁防撞護欄，釆用雙層防護，包括外層護欄和內(nèi)層護欄，外層采用組合型護欄，包括上 下兩部分，下部為墻式護欄，上部為梁柱式護欄，梁柱式護欄包括立柱A和橫梁A，墻式護
欄與橋面板相連接，立柱A設(shè)置于墻式護欄的上部，橫梁A設(shè)置于立柱A的前側(cè)面上；內(nèi)層 護欄為SS級三波波形梁護欄，其包括立柱B、中橫梁和橫梁B，立柱B埋設(shè)于橋面板中，中 橫梁通過連接件設(shè)置于立柱B上，橫梁B設(shè)置于立柱B的上端。 所述的墻式護欄為SS級加強型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
所述的SS級加強型鋼筋混凝土墻式護欄通過預(yù)埋鋼筋與橋面板相連接。 所述的梁柱式護欄由金屬材料制作而成。
本實用新型通過內(nèi)外兩層護欄的雙層防護，尤其是通過外層加強組合型護欄下部采用SS 級加強型鋼筋混凝土墻式護欄，上部采用金屬梁柱式護欄，來達到防撞、抗翻、防污染等設(shè) 計目的，最大限度地降低通行車輛危險品泄漏及污染水源(地)的風(fēng)險，確保水質(zhì)安全。同 時本實用新型施工工藝簡單，不需要特殊設(shè)備。特別適用于水源地保護區(qū)通行危險品車輛的 橋梁， 一般技術(shù)工人經(jīng)過培訓(xùn)，即可掌握施工技術(shù)。


圖1是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型的外層護欄示意圖3是本實用新型的外層護欄上部結(jié)構(gòu)左視圖4是本實用新型的外層護欄上部結(jié)構(gòu)正視圖5是本實用新型的外層護欄上部結(jié)構(gòu)俯視圖6是本實用新型的內(nèi)層護欄示意圖。
圖中，1、外層組合型護欄，2、內(nèi)層三波波形梁護欄，3、立柱A， 4、 SS級加強型鋼筋 混凝土墻式護欄，5、橫梁A， 6、橋面板，7、法蘭盤，8、地腳螺栓，9、加勁板，10、槽鋼， 11、螺栓，12、立柱B, 13、連接件，14、中橫梁，15、橫梁B。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1至圖6中，護欄包括外層組合型護欄1和內(nèi)層三波波形梁護欄2，外層組合型護欄1 包括下部的SS級加強型鋼筋混凝土墻式護欄4、上部金屬梁柱式護欄的立柱A3和橫梁A5, SS級加強型鋼筋混凝土墻式護欄4通過預(yù)埋鋼筋與橋面板6相連接，立柱A3設(shè)置于加強型 鋼筋混凝土墻式護欄4的上部，橫梁A5設(shè)置于立柱A3的前側(cè)面上；內(nèi)層護欄2包括立柱B12、 中橫梁14和橫梁B15，立柱B12埋設(shè)于橋面板6中，中橫梁14通過連接件13設(shè)置于立柱B12 上，橫梁B15設(shè)置于立柱B12的上端。
外層護欄1下部4為SS級加強型鋼筋混凝土墻式護欄。
外層護欄1上部為金屬梁柱式護欄，其矩形立柱A3與下部SS級加強型鋼筋混凝土墻式 護欄4通過法蘭盤7和地腳螺栓8相連接，立柱A3與法蘭盤7之間通過加勁板9連接，立柱 A3與矩形橫梁A5通過槽鋼10和螺栓11相連接。
內(nèi)層護欄2所有構(gòu)件均采用金屬結(jié)構(gòu)，圓形立柱B12包括上下兩部分，兩部分之間通過 螺栓連接，中橫梁14為三波波形梁，立柱B12與三波波形中橫梁14通過連接件13連接，立 柱B12與圓形橫梁B15通過螺栓連接。圓形立柱B12上半部分向內(nèi)彎曲，上部加圓形橫梁進 一步防止車輛翻轉(zhuǎn)。
根據(jù)動量定理，如果一個質(zhì)點在極短時間內(nèi)速度急劇發(fā)生變化，而其位置幾乎保持不變， 則該質(zhì)點就受到一個碰撞。假設(shè)碰撞期間，參與碰撞的物體質(zhì)量不變，則由牛頓定律對時間 間隔進行積分，動量的變化等于沖量，即
/' = ;m;/ 碰撞后的質(zhì)點的動量
/ = mv, 碰撞前的質(zhì)點的動量
4在整個碰撞過程中，F(xiàn)是一個變量，是時間的函數(shù)，但可以近似認為在每個時間間隔At 內(nèi)是一個定值，則有<formula>formula see original document page 5</formula>
基于以上原理，如圖1所示，本實用新型的防撞護欄，它包括兩層護欄。圖6所示的內(nèi) 層護欄基于寬容設(shè)計理念，在事故發(fā)生時盡可能減小對乘員的傷害，采用SS級三波波形梁護 欄。在車輛與護欄碰撞過程中，波形橫梁能過起到緩沖的作用，先與下部橫梁碰撞，而后再 與上部橫梁碰撞，從而延長了碰撞時間，降低了車輛碰撞時的沖擊力對駕乘人員的損害，同 時防止小車碰撞過程中鉆出護欄。上部橫梁能有效地防止車輛沖出乃至翻轉(zhuǎn)到護欄外，對于 大型車輛，輕微的事故只會刮擦上橫梁，不會對下橫梁造成損傷，更換時只需更換上橫梁， 從而降低維護成本。
圖2所示的外層護欄采用組合型護欄(總高1.6m):外層護欄下部采用防撞等級最高的 (SS)加強型鋼筋混凝土墻式護欄(高l.lm)，護欄依靠高強度、高剛度迫使車輛硬性碰撞、 爬高來釋放能量，頂部內(nèi)側(cè)凸起可防止車輛越出橋外，同時下部的鋼筋混凝土墻體可將車輛 泄漏物有效攔截在橋面內(nèi)；外層護欄上部采用金屬梁柱式護欄(高0.5m)，主要用于防止大 型危險品車輛沖出橋外。
本實用新型中車輛首先與內(nèi)層護欄2碰撞，消耗一定量的動能，誘導(dǎo)其行駛方向，大部 分車輛將被攔阻在內(nèi)層護欄2內(nèi)，少數(shù)沖出或翻出內(nèi)層護欄2的大型車輛，將會硬性碰撞、 爬高外層護欄1來釋放能量，外層護欄1上部金屬梁柱式護欄主要用于對大型車輛進行二次 攔阻，防止越出內(nèi)層護欄2的大型車輛翻出橋外。
質(zhì)點的沖量
權(quán)利要求1. 一種用于水源地保護區(qū)通行危險品車輛的橋梁防撞護欄，采用雙層防護，其特征在于包括外層護欄和內(nèi)層護欄，外層采用組合型護欄，包括上下兩部分，下部為墻式護欄，上部為梁柱式護欄，梁柱式護欄包括立柱A和橫梁A，墻式護欄與橋面板相連接，立柱A設(shè)置于墻式護欄的上部，橫梁A設(shè)置于立柱A的前側(cè)面上；內(nèi)層護欄為SS級三波波形梁護欄，其包括立柱B、中橫梁和橫梁B，立柱B埋設(shè)于橋面板中，中橫梁通過連接件設(shè)置于立柱B上，橫梁B設(shè)置于立柱B的上端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水源地保護區(qū)危險品車輛防護的橋梁防撞護欄，其特征在 于所述的墻式護欄為SS級加強型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于水源地保護區(qū)危險品車輛防護的橋梁防撞護欄，其特征在 于所述的SS級加強型鋼筋混凝土墻式護欄通過預(yù)埋鋼筋與橋面板相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水源地保護區(qū)危險品車輛防護的橋梁防撞護欄，其特征在 于所述的梁柱式護欄由金屬材料制作而成。
專利摘要本實用新型涉及一種用于水源地保護區(qū)通行危險品車輛的橋梁防撞護欄，采用雙層防護，包括外層護欄和內(nèi)層護欄，外層采用組合型護欄，包括上下兩部分，下部采用SS級加強型鋼筋混凝土墻式護欄，上部采用金屬梁柱式護欄，包括立柱A和橫梁A，下部的SS級加強型鋼筋混凝土墻式護欄通過預(yù)埋鋼筋與橋面板相連接；內(nèi)層采用SS級三波波形梁護欄，包括立柱B、中橫梁和橫梁B，立柱B埋設(shè)于橋面板中。本實用新型通過內(nèi)外兩層護欄的雙層防護，來達到防撞、抗翻、防污染等設(shè)計目的，最大限度地降低通行車輛危險品泄漏及污染水源(地)的風(fēng)險，確保水質(zhì)安全。同時本實用新型施工工藝簡單，不需要特殊設(shè)備。特別適用于水源地保護區(qū)通行危險品車輛的橋梁。
文檔編號E01D19/00GK201236313SQ200820025979
公開日2009年5月13日 申請日期2008年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月23日
發(fā)明者姚占勇, 崔新壯, 楊則英, 波 王 申請人:山東大學(xué);山東省公路建設(shè)(集團)有限公司