专利名称：一种单坡面混凝土护栏单元及单坡面混凝土护栏的制作方法
技术领域：
本 实用新型涉及一种用于路基、桥梁的防撞护栏，特别是一种单坡面混凝土护栏单元，以及将这些单坡面混凝土护栏单元端面依次连接起来形成的单坡面混凝土护栏。
背景技术：
近年来，随着我国公路建设和运输事业的迅猛发展，公路交通事故及其伤亡人数也在增长。合理设置中央分隔带防撞护栏能够防止事故车辆冲越中央分隔带，避免或者减少因车辆冲入对向车道而引发的事故，对于高速公路的安全运营具有重要的意义。目前，我国广泛使用的中央分隔带护栏多为波形梁护栏，其防护能力低，采用植物绿化，水害严重，且基础占用路基宽度大。我国近几年采用的混凝土护栏多为新泽西护栏，其易发生二次事故，对驾驶员和乘客压迫感较大，降低了高速公路行车的舒适性。现有形式的中央分隔带防撞护栏难以兼顾防撞能量大、结构美观、占地面积小、施工速度快、降低造价等，不能满足实际要求。为提高公路的行车安全性、使公路的护栏设置更加安全合理、经济适用，要求护栏兼顾安全性能和防撞性能；在满足规范和安全行车要求的基础上，增加行车的有效宽度，提高道路的通行能力；通过对中间带的优化设计，取消一般路基段原设计中央分隔带排水系统，消除雨水和绿化对路基路面造成水害，降低工程造价，节省高速全寿命周期成本；通过路面上方护栏直线段，来预留养护高度，满足公路后期运营罩面的需求。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种防护能力更强且能增加行车有效宽度的单坡面混凝土护栏单元。本实用新型另一个要解决的技术问题是提供一种防护能力更强且能增加行车有效宽度的适宜于在道路上长距离使用的混凝土护栏。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种公路用单坡面混凝土护栏单元，包括沿路面延伸方向具有一定长度的墙体和基础，所述墙体位于路面上方，所述墙体的上部为等腰梯形体，所述墙体的下部为长方体，且所述墙体上部的底面与所述墙体下部的顶面为重合的一体，所述基础位于路面下方，其特征在于构成所述墙体上部的等腰梯形体的底角的角度为79至80度。采用上述结构的单坡面混凝土护栏单元，由于具有适当的角度，该混凝土护栏可以具备较好的防护能力，能够更有效的避免车辆内翻或越过护栏，降低事故率，此外该单坡面混凝土护栏单元结构断面较小，增加了行车有效宽度。在上述技术方案的基础上，还可以做如下改进进一步，构成所述墙体上部的等腰梯形体的底面宽度为50至80厘米，构成所述墙体下部的长方体的高度为15厘米。上述数值是发明人经多次碰撞实验得出的最优值，可以达到最佳防护效果。此外路面上方的长方体高度可较好的预留养护高度，满足公路后期运营罩面的需求。这里再对底面宽度做进一步的解释，等腰梯形体的截面为等腰梯形，底面宽度为截面等腰梯形的下底边长度。对于一种单坡面混凝土护栏这一技术主题，本实用新型的技术方案是由多个前述任一单坡面混凝土护栏单元的两端通过连接件依次连接而成。采用这种结构的单坡面混凝土护栏，由于将各个单坡面混凝土护栏单元依次连接，在路面上形成了长段连续的防护能力更强且能增加行车有效宽度的单坡面混凝土护栏。在上述技术方案的基础上，还可以做如下改进 进一步，当相邻的两个单坡面混凝土护栏单元两端相连接时，所述相邻的两个单坡面混凝土护栏单元相互接触的端面上分别设有至少一条通孔，所述两个单坡面混凝土护栏单元上的通孔一一对应相对连通，形成至少一条长通孔，所述连接件置于长通孔内并在长通孔的两端固定。采用上述进一步方案的有益效果是该连接方式能将各护栏单元从内部或外部非常牢固的连接在一起，使各护栏单元可以更好的协同受力。进一步，两个单坡面混凝土护栏单元之间形成的所述长通孔为两条，且所述两条长通孔分别在不同高度上穿过单坡面混凝土护栏单元。经测试，通过两条在不同高度长通孔内的连接件，即可达到一定的连接强度。进一步，每条长通孔与路面平行的从一个单坡面混凝土护栏单元的一侧穿至与其相邻的单坡面混凝土护栏单元的对侧。这样设置的长通孔可通过长通孔内的连接件较牢固的将两个单坡面混凝土护栏单元连接到一起，用较少的连接件达到牢固连接的效果。更进一步，所述每条长通孔的两端分别从相邻的两个单坡面混凝土护栏单元的表面上穿出，在所述长通孔穿出的部位还设有三角形斜向开口槽。通过在单坡面混凝土护栏单元上的长通孔穿出的部位设三角形斜向开口槽，可确保连接件不会突出于护栏侧面，方便固定和车辆行驶安全。更进一步，所述连接件为螺栓或传力杆。螺栓为常见件，传力杆为本领域常用件。总之，本实用新型具备较好的防护能力，能够更有效的避免车辆内翻或越过护栏；此外该单坡面混凝土护栏单元结构断面较小，增加了行车有效宽度；将多个单坡面混凝土护栏单元的端面依次连接形成连续的单坡面混凝土护栏，尤其是当采用两对通孔在平行路面方向穿过相邻的单坡面混凝土护栏单元，连接件放置与通孔内，并在单坡面混凝土单元外部固定时，可在使用较少连接件的基础上使连接更加牢固、固定也更加方便，使各单坡面混凝土护栏单元协同受力；本实用新型尤其适合作为公路的中央分隔带；使用该实用新型减少了路基宽度，提高了护栏寿命，降低了维护成本；而且由于取消了原设计的中分带排水设施，并将路面面层延伸至左侧水泥混凝土路缘带或纵向中沟处，其下的路面结构层则连通，不存在中央分隔带的雨水下渗问题，有效的避免了路基路面可能遭受水害的问题；该实用新型在路基段、桥梁段均可适用。
图I为本实用新型单坡面混凝土护栏的正视图；图2为本实用新型单坡面混凝土护栏的俯视图；图3为本实用新型单坡面混凝土护栏在路基段上布置的左视图；图4为本实用新型单坡面混凝土护栏在桥梁段上布置的左视图。[0023]附图中，各标号所代表的部件列表如下I、墙体，2、基础，3、连接件，4、预埋管，5、长通孔，6、垫片，7、螺母，8、开口槽，9、路面。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。如图I、图3所示，一种公路用单坡面混凝土护栏单元，包括路面9上方的墙体I和路面9下方的基础2，墙体I和基础2沿路面延伸方向具有一定长度，墙体I的上部为等腰梯形体，其截面形状为等腰梯形，墙体I的下部为长方体，其截面形状为矩形，构成墙体I上部的等腰梯形体的底面与构成墙体I下部的长方体的顶面为重合的一体，实际上该墙体I上部和下部为整体浇筑的混凝土，经多次碰撞实验，构成所述墙体I上部的等腰梯形体的底角的角度为79至80度，即构成墙体I上部截面的等腰梯形的底角倾角为79至80度，可达到最优效果。由于具有适当的角度，该单坡面混凝土护栏单元具备较好的防护能力，能够更有效的避免车辆内翻或越过护栏。这里还可优选构成所述墙体I上部的等腰梯形体的底面宽度为50至80厘米，该底面宽度即截面等腰梯形的下底边长度；构成所述墙体I下部的长方体的高度为15厘米，即墙体I下部的长方体在路面上方的垂直高度，采用上述进一步优选数值可使整个单坡面混凝土护栏单元结构更加稳定，受力更均衡。本实用新型应用于路基段时，如图3所示，单坡面混凝土护栏单元为现浇混凝土结构或预制钢筋混凝土结构，基础2嵌固于路面9面层内，安放单坡面混凝土护栏单元一侧的路缘带可采用水泥混凝土面层结构，优选墙体I的下部构成的长方体的底面与基础2的顶面的大小和形状完全重合在一起，实际上墙体I下部的长方体与基础2可均为砼成一体的长方体；应用于桥梁段时，如图4所示，基础2为固定在双幅桥梁之间的支撑底板，支撑底板可采用钢筋混凝土结构，单坡面混凝土护栏采用底板支撑的方式布置于双幅桥梁之间。将多个前述单坡面混凝土护栏单元的两端通过连接件3依次连接就得到单坡面混凝土护栏，前述的多个可以是两个或两个以上。两个相邻单坡面混凝土护栏单元之间的连接优选采用如下方式当相邻的两个单坡面混凝土护栏单元两端相连接时，所述相邻的两个单坡面混凝土护栏单元相互接触的端面上分别设有至少一条通孔，所述两个单坡面混凝土护栏单元上的通孔一一对应相对连通，形成至少一条长通孔5，所述连接件3置于长通孔5内并在长通孔5的两端固定，形成的长通孔当然还可以为两条或更多条，长通孔5可以设在单坡面混凝土护栏单元的外部，比如可以在两个相邻的单坡面混凝土单元顶端外表面各设一条相配合的槽，当两单坡面混凝土护栏放在一起连接时，两条槽彼此相对连通形成所述长通孔5，连接件3置于槽内并在两侧固定；当然还可以在两个相邻单坡面混凝土单元各预埋一件伸出单坡面混凝土单元外表面的带孔眼的预埋件，当两单坡面混凝土护栏放在一起连接时，两预埋件的孔眼相对，连接件3穿过孔眼并在两端固定，此时连接件相当于穿过相邻两个单坡面混凝土护栏单元连接端面的延长面；为使连接更加稳固，优选采用在两个相邻单坡面混凝土单元连接端面处的每个单坡面混凝土护栏单元内部各设有数量相同的穿出连接端面的预埋管4，数量可以为一根或多根，当将两个相邻单坡面混凝土单元的端面靠在一起时，每个单坡面混凝土护栏单元上的一根预埋管4能够与其相邻的单坡面混凝土护栏单元的一根预埋管相对连通，每两根相对连通的预埋管相对的中空部分形成了一条穿过两个相邻单坡面混凝土护栏单元连接端面的长通孔5，这样一一对应连通形成至少一条长通孔5，预埋管4在单坡面混凝土护栏单元中的位置可由批量生产时的模具进行标准化控制，以使将两个单坡面混凝土护栏单元放在一起时，每两根相对的预埋管4能更准确的对应相对连通，连接件3可采用螺栓或本领域中常用的传力杆，所述连接件3置于每条长通孔5内并在长通孔5的两端用螺母7、垫片6进行固定。上述方案的预埋管4的布置还可更进一步优选如下方案如图I、图2所示，在两个相邻单坡面混凝土护栏单元的连接端面处，每个单坡面混凝土护栏单元内部设有一高一低两根与路面平行的预埋管4，当两单坡面混凝土护栏放在一起连接时，前述一高一低两根预埋管4分别与其相邻单坡面混凝土护栏单元的另两根 一高一低预埋管分别相对连通，形成两条长通孔5，且每条长通孔5从一个单坡面混凝土护栏单元的一侧对角的穿过两个单坡面混凝土护栏单元的连接端面直到从另一个单坡面混凝土护栏单元的另一侧穿出，且从图2俯视图看，两个预埋管交叉设置。然后在两个相邻单坡面混凝土护栏单元的两侧面上紧连接件3，这种更优选的设置方式可在使用较少数量连接件3的情况下即可达到牢固连接的效果，使用更加方便。单坡面混凝土护栏单元上所述长通孔5穿出的部位设有三角形斜向开口槽8。这样可确保连接件3不会突出于单坡面混凝土护栏侧面，方便了从两侧进行固定，也确保了车辆行驶安全。当然，在每两个相邻单坡面混凝土护栏的连接端面处，上述由两根预埋管4相对形成的长通孔5可以设有一条、两条或更多条；各条长通孔5可以在不同高度水平对角设置，也可在单坡面混凝土护栏单元的内部同一高度上紧贴单坡面混凝土护栏两侧内壁水平平行设置，也可在不同高度分别紧贴单坡面混凝土护栏单元两侧的内壁水平平行设置，还可以从一个单坡面混凝土护栏单元的一侧的上部穿到相邻单坡面混凝土护栏单元另一侧的下部；只要长通孔5穿过并连接相邻单坡面混凝土护栏单元，并可在单坡面混凝土护栏的外部将长通孔5内的连接件3进行固定，从而实现对两个相邻单坡面混凝土护栏单元连接和固定的都属于本实用新型保护范围。如果采用现浇工艺，可将连接件3的一端预先浇筑在单坡面混凝土护栏内，连接时直接将连接件3的另一侧插入单坡面混凝土护栏单元的长通孔5内，这也是本实用新型的一种变形方式。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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。
权利要求1.一种公路用单坡面混凝土护栏单元，其特征在于包括沿路面延伸方向具有一定长度的墙体(I)和基础(2)，所述墙体(I)位于路面(9)上方，所述墙体(I)的上部为等腰梯形体，所述墙体(I)的下部为长方体，且所述墙体(I)上部的底面与所述墙体(I)下部的顶面重合在一起，所述基础(2)位于路面(9)下方，构成所述墙体(I)上部的等腰梯形体的底角的角度为79至80度。
2.根据权利要求I所述的一种单坡面混凝土护栏单元，其特征在于构成所述墙体(I)上部的等腰梯形体的底面宽度为50至80厘米，构成所述墙体(I)下部的长方体的高度为15厘米。
3.一种单坡面混凝土护栏，其特征在于由多个如权利要求I或2中任一所述的单坡面混凝土护栏单元的两端通过连接件(3)依次连接而成。
4.根据权利要求3所述的一种单坡面混凝土护栏，其特征在于当相邻的两个单坡面混凝土护栏单元两端相连接时，所述相邻的两个单坡面混凝土护栏单元相互接触的端面上分别设有至少一条通孔，所述两个单坡面混凝土护栏单元上的通孔一一对应相对连通，形成至少一条长通孔(5)，所述连接件(3)置于长通孔(5)内并在长通孔(5)的两端固定。
5.根据权利要求4所述的一种单坡面混凝土护栏，其特征在于两个单坡面混凝土护栏单元之间形成的所述长通孔(5)为两条，且所述两条长通孔(5)分别在不同高度上穿过单坡面混凝土护栏单元。
6.根据权利要求4或5所述的一种单坡面混凝土护栏，其特征在于每条长通孔(5)与路面平行的从一个单坡面混凝土护栏单元的一侧穿至与其相邻的单坡面混凝土护栏单元的对侧。
7.根据权利要求4或5所述的一种单坡面混凝土护栏，其特征在于所述每条长通孔(5)的两端分别从相邻的两个单坡面混凝土护栏单元的表面上穿出，在所述长通孔(5)穿出的部位还设有三角形斜向开口槽(8)。
8.根据权利要求3至5任一项所述的一种单坡面混凝土护栏，其特征在于所述连接件(3)为螺栓或传力杆。
专利摘要本实用新型涉及一种公路用单坡面混凝土护栏单元，包括沿路面延伸方向具有一定长度的墙体和基础，所述墙体位于路面上方，所述墙体的上部为等腰梯形体，所述墙体的下部为长方体，且所述墙体上部的底面与所述墙体下部的顶面为重合的一体，所述基础位于路面下方，构成所述墙体上部的等腰梯形体底角角度为79至80度。由于具有合适的坡角，可有效防止车辆内翻或跨越护栏；该护栏单元占地面积小，增加了行车有效宽度；将多个单坡面混凝土护栏单元的端面通过连接件依次连接形成单坡面混凝土护栏，将连接件放入穿过相邻单坡面混凝土护栏单元间连接端面的长通孔并在两端固定能够得到较好的协同受力效果；本实用新型在路基段或桥梁段均适用。
文档编号E01F15/08GK202705962SQ20122036688
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者张绍理, 高水德, 王宏丹, 姚常青, 王淑芹, 李力君, 辛雷, 陈慧, 赵磊 申请人:北京深华达交通工程检测有限公司, 张绍理, 高水德