专利名称：装配式防爆墙和翻转式路刺组合防护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及防止或减少冲击爆炸对建筑结构产生破坏的防护装置，属于结构工程领域。它的主要用途是防护汽车炸弹对建筑结构的破坏作用，将所要防护的目标与爆炸源尽可能的隔离和阻挡起来，并可以根据不同爆炸威胁等级和目标的重要程度进行快速灵活地设置。
背景技术：
目前，国内外对防爆墙和汽车路障的研究主要由如下几种形式①固定式防爆墙和防撞设施。这种防爆墙一般采用高配筋率的钢筋混凝土结构预先修建好，防撞设施采用钢筋混凝土的防撞护柱和防撞矮墙等，为防止汽车的高速撞击，固定式防爆墙和防撞设施必须有足够的嵌固深度；②重力式防爆墙和砂土袋路障。此类防爆墙主要利用较大体积的砂土和碎石等就便材料的质量来抵抗冲击爆炸作用，在汽车炸弹袭击下，这类防爆墙中的砂土碎石受冲击波作用发生飞散耗能，达到削弱冲击波的目的，此类防爆墙有集装箱式防爆墙、砂土袋防爆堆积路障；③柔性防爆墙和栏杆。此类防爆墙主要为能够产生大变形的柔性防爆墙，这类防爆墙主要有水体防爆墙、柔性织物防爆墙、高强塑料装配式防爆墙等，这种防爆墙优点是重量较轻，对远距离爆炸冲击波有一定防护作用，缺点一般抗力较低，用来防止汽车炸弹冲击爆炸作用效果较差。而栏杆主要起防阻警示作用，不能防止车辆直接撞击。由此可知，上述几种防爆墙和防撞设施都有一定的适应范围和条件，如固定式钢筋混凝土防爆墙和防撞柱等，需要平时预先修建好，重力式防爆墙和防护土袋，需要一定的设置空间和设置时间及现场作业材料，而柔性防爆墙一般只能防护较远距离爆炸冲击波作用，成本也相对较高，这些防护装置难以满足开放式重要建筑物对汽车炸弹突发性袭击的防护要求。
发明内容
本发明的目的是为了减轻汽车炸弹恐怖袭击对重要建筑物的破坏效应，克服目前对突发性冲击爆炸防护装置的不足，提供两种装配式防爆墙分别和一种翻转式路刺组合的防护装置。
本发明提出的一种装配式防爆墙，所述防爆墙为整体装配式防爆墙，它由三排带内加筋的双层钢板和混凝土组合而成，向外呈浅弧形，内填轻骨料混凝土，背面设有两道可调整长度的斜支撑。
本发明提出的另一种装配式防爆墙，所述防爆墙为活动装配式防爆墙，它由五排可调连杆连接的双层钢板组成，在装配现场内填砂土，钢板之间的连接，采用“U”型弹簧钢销锁紧连接方式，背面设有两道可调整长度的斜支撑。
在上述的装配式防爆墙中，所述防爆墙与地面固定连接，通过底座定位螺孔，用膨胀螺栓或地脚螺栓与地面固定。
本发明提出的一种与装配式防爆墙组合使用的翻转式路刺，所述的翻转式路刺按不同爆炸威胁等级要求设置在防爆墙前方一定距离和进出建筑物大门的通道处，与防爆墙一起组成防止或减少汽车炸弹冲击爆炸组合防护装置。
所述翻转式路刺设置状态之一为抬起阻挡状态，通过底座螺孔用膨胀螺栓或地脚螺栓将翻转式路刺与地面固定连接，翻转路刺体使销钉在一定高度自动定位固定，形成阻挡汽车冲击的防护装置。
所述翻转式路刺设置状态之二为落下成车辆减速状态，落下形成车辆减速装置。
本发明提供的两种装配式防爆墙和一种翻转式路刺的组合防护装置。一种整体装配式防爆墙，借助吊车实现快速装配；另一种活动装配式防爆墙，完全由人工现场装配。两种防爆墙都采用带内加筋双层钢面板，内部按设置要求和重量不同，分别填充砂土和混凝土，每个构件背后设置有两道可调斜支撑；翻转式路刺有两种状态，抬起时成为路障，防止车辆直接撞击目标，路刺落下时为车辆减速装置。组合防护装置可以防止或减少汽车炸弹冲击爆炸对建筑结构的破坏作用，将防护的目标与爆炸源尽可能隔离和阻挡起来，并可以根据不同威胁等级和目标重要程度进行快速灵活地设置，适合具有对外开放设计功能的建筑以及没有条件预先在周边构筑好防护设施的重要建筑物应急使用。
图1为本发明整体装配式防爆墙断面结构示意图。其中1-钢面板，2-内加筋钢管，3-轻骨料混凝土，4-斜支撑。
图2为本发明活动装配式防爆墙断面结构示意图。其中1-钢面板，2-可调连杆，3-“U”型弹簧钢销，4-底座螺孔，5-斜支撑，6-砂土。
图3为本发明翻转式路刺抬起成车辆阻挡装置的结构示意图。其中1-路刺体，2-销钉，3-底座螺孔。
图4是翻转式路刺落下成车辆减速装置的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明该装置组成结构和主要参数如下①整体装配式防爆墙是由三排带内加筋的双层钢板和混凝土组合而成，向外呈浅弧形，内填轻骨料混凝土，单元构件长2.4m，宽0.4m，高2.5m，重4500kg，背面设有两道可调整长度的斜支撑；②活动装配式防爆墙由五排可调连杆连接的双层钢板组成，可以在装配现场内填砂土，钢板之间的连接，采用特殊设计的“U”型弹簧钢销锁紧连接方式，连接快速可靠，单元构件长1.0m，宽0.5m，高2.5m，最重构件90kg，背面设有两道可调整长度的斜支撑。两种防爆墙与地面固定连接，通过专门设计的底座定位螺孔，用膨胀螺栓或地脚螺栓与地面固定；③翻转式路刺与上述装配式防爆墙任意一种配套使用，按要求设置可以设置在防爆墙前方和进出通道门口处，每组单元长1m，重100kg，人工抬起到位后由弹簧销钉自动定位形成高0.4m的路障，能抵御载重量7t汽车50km/h冲击，用尖嘴钳捏住销钉即可落下形成高0.12m的车辆减速装置。
该防护装置解决的主要技术问题①两种装配式防爆墙结构设计抗力为0.2MPa，翻转式路刺可以抵御载重量7t汽车50km/h冲击。组合装置能抵御载重量7t汽车50km/h冲击和距离10m等效TNT药量226.8kg爆炸冲击波联合作用；②在2～3人作业的情况下，整体防爆墙借助吊车每小时可以组装24m，活动防爆墙每小时人工组装15m，可以反复装拆使用，翻转式路刺每小时可以设置30m以上，1分钟可以完成5m长路刺由抬起状态到落下状态的转换；③两种防爆墙背面斜撑杆长度可调，能较好地适应不同的地面要求，硬化地面采用膨胀螺栓或地脚螺栓形式固定，一般土地面也可采用带倒刺的钢钎固定。整个装置可以按防护等级和时间要求不同进行快速灵活地设置，组合成为减少冲击爆炸对建筑结构产生破坏效应的防护装置，特别适合具有对外开放设计功能的建筑以及没有条件事先在周边构筑好防护设施的重要建筑物应急使用，如大型人员活动场馆、加油站、公众关注的热点建筑及国家标志性建筑物等。
整体装配防爆墙组装。在图1中，借助吊车连接整体防爆墙的平面构件，平面构件带内加筋(2)的双层钢面板(1)内填轻骨料混凝土(3)组成。再依次连接转角构件，用膨胀螺栓或地脚螺栓将防爆墙构件与地面固定连接，最后调整斜支撑(4)杆长度使其与防爆墙构件和地面连接牢固。
活动装配防爆墙组装。在图2中，先将两层钢面板(1)通过定位底座螺孔(2)与底座连接，用可调内连杆(3)将两层钢面板相连(1)，每块板面板通过向下砸紧“U”型弹簧钢(4)在墙内锁紧连接，再依次向两边构件单元延伸组装，直至完成转角构件组装。用膨胀螺栓或地脚螺栓通过底座螺孔(5)将防爆墙构件与地面固定连接，最后调整斜支撑(6)杆件长度使其与防爆墙构件和地面连接牢固，最后在墙内现场填充砂土(7)。
翻转式路刺设置。翻转式路刺按不同爆炸威胁等级要求设置在防爆墙前方一定距离和进出建筑物大门的通道处，与防爆墙一起组成防止汽车炸弹冲击爆炸组合防护装置。翻转式路刺有两种设置状态，一种是抬起阻挡状态(图3)，另一种是落下成车辆减速状态(图4)。在图3中，通过底座螺孔(1)用膨胀螺栓或地脚螺栓将翻转式路刺与地面固定连接，翻转路刺体(2)使销钉(3)在一定高度自动定位固定，形成阻挡汽车冲击的防护装置。用尖嘴钳捏住销钉即可落下形成车辆减速装置。
权利要求
1一种装配式防爆墙，其特征在于，所述防爆墙为整体装配式防爆墙，它由三排带内加筋的双层钢板和混凝土组合而成，向外呈浅弧形，内填轻骨料混凝土，背面设有两道可调整长度的斜支撑。
2.一种装配式防爆墙，其特征在于，所述防爆墙为活动装配式防爆墙，它由五排可调连杆连接的双层钢板组成，在装配现场内填砂土，钢板之间的连接，采用“U”型弹簧钢销锁紧连接方式，背面设有两道可调整长度的斜支撑。
3.按照权利要求1或2所述的装配式防爆墙，其特征在于，所述防爆墙与地面固定连接，通过底座定位螺孔，用膨胀螺栓或地脚螺栓与地面固定。
4.一种与装配式防爆墙组合使用的翻转式路刺，其特征在于，所述翻转式路刺按不同爆炸威胁等级要求设置在防爆墙前方一定距离和进出建筑物大门的通道处，与防爆墙一起组成防止汽车炸弹冲击爆炸组合防护装置。
5.按照权利要求4所述的翻转式路刺，其特征在于，所述翻转式路刺设置状态之一为抬起阻挡状态，通过底座螺孔用膨胀螺栓或地脚螺栓将翻转式路刺与地面固定连接，翻转路刺体使销钉在一定高度自动定位固定，形成阻挡汽车冲击的防护装置。
6.按照权利要求4所述的翻转式路刺，其特征在于，所述翻转式路刺设置状态之二为落下成车辆减速状态，落下形成车辆减速装置。
全文摘要
本发明装配式防爆墙和翻转式路刺组合防护装置属于结构工程领域。两种装配式防爆墙分别和一种翻转式路刺组合形成防护装置。两种防爆墙都采用带内加筋双层钢面板，内部按设置要求和重量不同，分别填充砂土和混凝土，每个构件背后设置有两道可调斜支撑；翻转式路刺有两种状态，抬起时成为路障，防止车辆直接撞击目标，路刺落下时为车辆减速装置。组合装置可以防止或减少汽车炸弹冲击爆炸对建筑结构的破坏作用，将防护的目标与爆炸源尽可能隔离和阻挡起来，并可以根据不同威胁等级和目标重要程度进行快速灵活地设置，适合具有对外开放设计功能的建筑以及没有条件预先在周边构筑好防护设施的重要建筑物应急使用。
文档编号E04B1/92GK101078243SQ20071009878
公开日2007年11月28日 申请日期2007年4月27日 优先权日2007年4月27日
发明者伍俊, 刘晶波, 徐可立, 唐德高, 辛凯, 刘元, 高超, 姜鹏飞, 曲霞 申请人:清华大学