一种带缓冲装置的护栏及安装方法与流程

1.本发明涉及一种带缓冲装置的护栏及安装方法，属于道路、桥梁工程领域，特别涉及一种能够缓冲汽车冲击力的护栏。


背景技术：

2.城市道路的机动车道与人性道之间设置的路缘石，一般高度为15~20cm，城市桥梁一般外侧设置人行道，《城市桥梁设计规范》（cjj11
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2011）中规定，路缘石宜高出车行道路面25~40m，规范采用“宜”并非强制性要求，道路的路缘石高度15~20cm，而桥梁的路缘石高度25~40cm，路与桥衔接处需要一定长度过渡段，高差越大过渡段越长，路缘石外露高度太大也不美观，因此，设计人员一般都采用25cm规范的下限，即满足规范要求，也较好地解决过渡和美观问题。2018年10月重庆公交车坠江事故发生后，引起了有关部门的重视，2019年住房和城乡建设部对该规范做了局部修订，“设计速度大于或等于50km/h的城市主干路或次干路；临空高度大于3.0m小于6.0m或水深大于2.0m小于5.0m，车行道外侧宜设置防撞护栏，当仅采用路缘石与人行道分隔时，路缘石高度不得小于40cm”，规范采用“不得小于”，设计中应严格执行，在实际道路设计工作中，对临空高度大于3.0m的挡土墙路堤形式的人行道，也按此规定执行。
3.新建桥梁按照40cm的高度设计问题不大，但也有个别桥梁与道路衔接没有足够的长度，比如桥梁桥头紧接着就是一个小路口，衔接段就会出现高度变化太快，即不美观也不安全，而且路缘石外露高度40cm人走在边缘是有心理负担的。现有桥梁一般路缘石外露高度25cm，更换40cm高的路缘石改造人行道，人行道栏杆高度就不满足规范要求的1.1m最小高度，栏杆也要一起更换，这就造成桥梁结构大的改动，需要进行结构荷载验算。现有桥梁常见的做法是在靠近路缘石的车行道上安装护栏，圆形或者方形的立柱采用膨胀螺栓固定在车行道上，立柱上部安装横向的波形栏板（高速公路旁常用），这种方法从形式上看满足规范要求，但存在一些缺陷：
①
安装在车行道边的护栏立柱，一般采用法兰盘加膨胀螺栓固定在车行道路面上，桥面铺装层的抱裹力较差，尤其是沥青面层，膨胀螺栓的抗拔力较低，车辆撞击护栏不能提供足够的抵抗力，甚至日常车辆擦碰护栏，时间长了也会出现膨胀螺栓松动现象。
②
立柱安装在车行道边，护栏占用车行道的有效宽度，如果桥面的车行道宽度按照规范车道宽度设计，没有留出余量（一般都是按照规定宽度设计），护栏侵占车道宽度是不妥的。
③
护栏的栏板为刚性构造，车辆撞击时对护栏和车辆都会造成较大的损伤。


技术实现要素：

4.本发明的目的是：提供一种带缓冲装置的护栏，主要解决现有桥梁或道路挡土墙路堤的路缘石外露高度不满足新规范要求，加装护栏存在缺陷的问题。主要由基座、立臂、横梁组成，安装在人行道边靠近车行道的位置，基座设置有缓冲装置，立臂与基座为弹性联接。有益效果是：护栏不占用车行道的有效宽度，弹性联接可以缓冲车辆的撞击力，减轻车辆和护栏的损坏。
5.本发明是通过以下技术实现的：带缓冲装置的护栏，在桥梁人行道靠近车行道的位置设置护栏，所述的护栏主要由基座1、立臂2、横梁3组成，基座1为长方体的盒子状，基座1包括设在四周的侧壁4、设在底部的底板5、设在顶部的顶板6、设在盒内的弹簧7，一个侧壁4上设有轴座8，顶板6设有连接榫9，连接榫9与轴座8组合采用铰轴10铰接，顶板6能够绕铰轴10在基座1上转动。立臂2固定在顶板6的顶面，横梁3设在立臂2的上端，横梁3受到车辆撞击时，通过立臂2带动顶板6绕铰轴8转动，顶板6压缩弹簧7，缓冲车辆的撞击力。
6.所述的基座1安装在路缘石10边缘靠近人行道的一侧，基座1的底面与基底11之间设置座浆层12，采用楔状垫块13调整基座1的高度，使顶板6顶面与路缘石10顶面平齐，基座1的底板5外缘设有固定凸块14，固定凸块14上带有安装孔，采用固定螺栓15与基底11固定。
7.所述的基座1的周围设置支墩16，支墩16为现浇混凝土，支墩16的支墩钢筋17与基底11内钢筋焊接锚固。
8.所述的立臂2的顶部为立臂环18，横梁3穿入环中，采用紧固螺丝19固定。
9.所述的基座1每隔1~3米设置一个，横梁3串联基座1，横梁3在桥梁伸缩缝处断开，断开处并列设置两个基座1。
10.所述的基座1与顶板6之间缝隙设有胶圈20，缝隙的外缘设有密封胶层21。
11.所述的基座1为工厂制作的钢制成品，横梁3为钢管。
12.本发明提供一种带缓冲装置的护栏及安装方法，安装步骤如下：a.在预备安装护栏的位置准确放线，定出基座1的位置，准确定出固定凸块14的孔位；b.采用电钻在基底11上钻出安装固定凸块14孔，插入固定螺栓15；c.在基座1外围绑扎支墩钢筋17，与基底11内钢筋焊接锚固；d.在预备安装基座1的位置放置楔状垫块13，摊铺座浆层12砂浆；e.将基座1的固定凸块14安装孔套在固定螺栓15上，调整楔状垫块13使顶板6顶面与路缘石10顶面平齐；f.拧紧固定螺栓15的螺母将基座1固定；g.架设支墩16模板，浇筑支墩16混凝土；h.在基座1与顶板6之间缝隙填充密封胶层21；i.将横梁3穿入立臂环18，调整位置采用紧固螺丝19将横梁3固定；j.涂刷防锈底漆和装饰面漆。
附图说明
13.图1为本发明用于桥梁的示意图；图2为本发明用于挡土墙路堤的示意图；图3为本发明顶部平面图；图4为本发明横剖面图（图3的a
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a剖）；图5为本发明纵剖面图（图3的b
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b剖）；图6为本发明底部平面图；图7为护栏断开处的纵剖面图。
14.图中：1
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基座，2
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立臂，3
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横梁，4
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侧壁，5
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底板，6
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顶板，7
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弹簧，8
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轴座，9
‑
铰轴，
10
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路缘石，11
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基底，12
‑
座浆层，13
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楔状垫块，14
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固定凸块，15
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固定螺栓，16
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支墩，17
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支墩钢筋，18
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立臂环，19
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紧固螺丝，20
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胶圈，21
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密封胶层。
具体实施方式
15.为了本领域技术人员更好地理解本发明，结合图1~图7对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
16.本发明是一种用于现有桥梁车行道和人行道之间加装护栏，以解决现在路缘石不满足新规范要求的问题，也可用于道路挡土墙外侧高差较大的路堤人行道与车行道之间。护栏安装在人行道靠近车行道的位置，图1为本发明用于桥梁的示意图，图2为本发明用于挡土墙路堤的示意图。本发明的护栏带有缓冲装置，主要由基座1、立臂2、横梁3组成，基座1为长方体的盒子状，基座1包括设在四周的侧壁4、设在底部的底板5、设在顶部的顶板6、设在盒内的弹簧7，一个侧壁4上设有轴座8，顶板6设有连接榫9，连接榫9与轴座8组合采用铰轴10铰接，顶板6能够绕铰轴10在基座1上转动。立臂2固定在顶板6的顶面，横梁3设在立臂2的上端，横梁3受到车辆撞击时，通过立臂2带动顶板6绕铰轴8转动，顶板6压缩弹簧7，缓冲车辆的撞击力。本发明顶部平面图见图3，图3是基座位置的从护栏的上方向下看的俯视平面图；横剖面图见图4，图4是图3的a
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a剖，图4是垂直车行方向的剖切；纵剖面图见图5，图5是图3的b
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b剖，图5是平行车行方向的剖切；本发明底部平面图见图6，图6是从顶板6的下部向下看的水平剖切平面图，显示基座1的内部和外部加固构造。
17.基座1为工厂制作的钢制成品，基座1的侧壁4、底板5采用钢板制作，带有轴座8的侧壁4，要加工出与顶板6的连接榫9配合的槽和安装铰轴10的孔，顶板6采用钢制，顶板6带有与基座1的轴座8铰接的连接榫9，立臂2采用钢板制作，焊接在顶板6，立臂2的高度决定了护栏的安装高度，护栏安装高度以横梁3顶距车行道的高度40~90cm为宜，依据基座1的高度、基座1预留调整间隙、横梁3的直径确定立臂2的高度。所有钢制的部件加工好后应进行热镀锌处理。将弹簧7安装固定在基座1的底板5上，顶板6与基座1组合，铰轴9插入轴座8，见图4、图5、图6。弹簧7的弹力根据护栏防撞等级确定，可根据《公路交通安全设施设计规范》设计行车速度对应的冲击力，护栏高度计算出弹簧7的弹力。基座1有不同高度的规格，以适应现场不同的安装高度。横梁3为钢管，钢管如需接长，应在管内套一根10cm长，外径略小于横梁3钢管内径的套管，套管与横梁3钢焊接牢固。
18.基座1安装在路缘石10边缘靠近人行道的一侧，由于不同的桥梁路缘石的高度不同，制作基座1是有不同高度的规格，现场安装时选择基座1比实际高度低10~20mm的规格。基座1的底面与基底11之间设置座浆层12，座浆层12采用1:2水泥砂浆，安装基座1时，采用楔状垫块13调整基座1的高度，使顶板6顶面与路缘石10顶面平齐，基座1的底板5外缘设有固定凸块14，固定凸块14上带有安装孔，采用固定螺栓15与基底11固定，固定螺栓15采用直径m10~m14，长100~150mm的膨胀螺栓。
19.为了保证护栏的稳固，在基座1的周围采用钢筋混凝土加固，见图4、图5、图6。基座1的周围设置支墩16，支墩16为现浇混凝土，混凝土采用c30，支墩16的支墩钢筋17与基底11内钢筋焊接锚固。如果是现有桥梁，支墩钢筋17无法预埋在基底11内，可以将桥面铺装的基底11混凝土凿去表层混凝土，将支墩钢筋17与铺装层的钢筋焊接在一起，也可以采用膨胀螺栓锚固基底11混凝土上，再将支墩钢筋17与膨胀螺栓焊接牢固。
20.横梁3与立臂2的连接现场采用组装，立臂2的顶部为立臂环18，立臂环18为钢制，工厂制作时与立臂2焊接。现场基座1安装完毕后，横梁3时穿入环中，采用紧固螺丝19固定。
21.基座1为支撑整个护栏的部件，基座1每隔1~3米设置一个，横梁3串联基座1，横梁3在桥梁伸缩缝处断开，断开处并列设置两个基座1，见图7。护栏一般20m左右为一档，断开处也按此方法设置双基座1。
22.为了防止雨水进入基座1内，基座1与顶板6之间缝隙设有胶圈20，胶圈20是嵌在侧壁4内侧，顶板6就位后胶圈20挤紧密封，缝隙的外缘设有密封胶层21，密封胶层21是安装好基座1人工填塞的，密封胶层21采用聚氨酯密封胶。
23.本发明护栏安装方法，安装步骤如下：a.在预备安装护栏的位置准确放线，定出基座1的位置，准确定出固定凸块14的孔位，如是现有桥梁需先拆除人行道板；b.采用电钻在基底11上钻出安装固定凸块14孔，插入固定螺栓15；c.在基座1外围绑扎支墩钢筋17，与基底11预留的钢筋焊接牢固，如果是现有桥梁，支墩钢筋17无法预埋在基底11内，可以将桥面铺装的基底11混凝土凿去表层混凝土，将支墩钢筋17与铺装层的钢筋焊接在一起，也可以采用膨胀螺栓锚固基底11混凝土上，再将支墩钢筋17与膨胀螺栓焊接牢固；d.在预备安装基座1的位置放置楔状垫块13，摊铺座浆层12砂浆，基座1放置时可略低一点；e.将基座1的固定凸块14安装孔套在固定螺栓15上，调整楔状垫块13，从侧面敲击楔状垫块13，将基座1逐渐顶起到，使顶板6顶面与路缘石10顶面平齐；f.拧紧固定螺栓15的螺母将基座1固定；g.架设支墩16模板，浇筑支墩16混凝土，采用振动板将混凝土振捣密实；h.在基座1与顶板6之间缝隙填充密封胶层21，将胶的顶面刮平；i.将横梁3穿入立臂环18，调整位置采用紧固螺丝19将横梁3固定；j.涂刷防锈底漆和装饰面漆。
24.本技术的说明书和附图仅是具体一个实施方式，而不是限制性的，本领域的技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨的情况下，还可以做出很多形式，均在本技术保护范围之内。