一种桥梁护栏端部防撞缓冲装置的制作方法

本实用新型涉及道路桥梁建筑设计领域，特别涉及一种桥梁护栏端部防撞缓冲装置。

背景技术：

目前我国高速公路每年都以上千公里的速度向前延伸，随着高速公路的快速发展，在城市与城市之间形成了高速的公路网络系统，高速公路的优越性能可使车辆高速行驶，在物质流通及人们旅行时提供了一个高速移动的环境，但车辆高速行驶时有可能出现方向失灵、车轮爆胎等突发事件和其它技术原因造成交通事故，事故出现时，因车辆的速度致使车辆无法控制，车辆将有可能高速撞击护栏。

安全护栏是防护事故车辆的重要设施，目前，公知的高速公路护拦大多是波形梁护栏，由护栏过渡段、护栏标准段、护栏端头三部分组成，通常安装在公路路侧危险路段，通过其导向作用来阻拦车辆在发生事故时冲出路外，其中的护栏板一般采用横截面呈波浪形的钢板制成，故称为波形梁。波形梁护栏端头是安装在波形梁护栏起点的一种防护结构，主要作用是降低乘员由于车辆撞击护栏端部造成的伤害程度。波形梁护栏通常是在立柱上安装由钢板制成的护栏板，两者为钢性材料并呈刚性连接，是半刚性护栏，是一种以波纹状钢制护栏板相互拼接并由立柱支撑的连续结构，当汽车失控撞上护栏板后，由于波形钢制护栏板有良好的耐撞、减震性能和吸收能量的作用，能有效地减缓解除车辆的撞击强度，特别是对轻型车辆有较好的保护性能，既不容易撞毁，同时又可对车辆和司乘人员起到很好的保护作用，它利用地基、立柱、横梁的变形来吸收碰撞能量，防止车辆冲出路外或冲入对向车道，以保护车辆和乘客，减少事故造成的损失。

但实践证明，现实案例中，大多数护栏碰撞致命事故是由于护栏端部结构不合理造成的，很多车辆由于撞击了护栏端部，而导致护栏板穿破车身，酿成惨祸。其原因在于，车辆高速撞击护栏立柱时，导致护栏板与立柱的连接螺栓被快速剪断或撕裂，立柱与护栏板分离，立柱倒地，而护栏板由于有第二立柱的支撑而仍保持水平状态，致使很多小型车辆因高速撞击而被护栏板穿透车身，伤人更为严重，造成更严重的后果，因此其端部结构的合理与否与道路交通安全息息相关。

由于路侧安全护栏主要依据路堤填土高度、边坡坡度及路侧的危险程度决定是否设置，因此，一般路侧安全护栏不是连续设置的，每设置一段护栏就有起点和终点，由上述分析可见，车辆与护栏端部相撞是非常危险的，可能导致端部护栏板穿透车箱，造成比较严重的伤亡事故，故对其进行合理的设计和处理是非常重要的。

目前国内桥梁护栏端部缓冲防撞的装置刚刚起步，一般高速路桥梁护栏在桥头处大多直接与其他类型的护栏过渡连接，而市政桥大多只在端部安装一块弧形铁板来起防撞作用，或者采用悬臂或安装端部立柱，这样的装置防撞或缓冲作用有限，存在安全隐患。护栏起始端的端头部分既有可能遭遇车辆的正面碰撞也可能遭遇侧面碰撞，在车辆发生碰撞时护栏横梁很容易直接插入到车里面，造成车上人员伤亡。需要设计一种端头防撞缓冲装置，能够吸收碰撞能量，保护桥梁护栏免收强烈的碰撞冲击，同时避免护栏板刺入车体而严重损坏车辆，甚至对乘员造成伤害。

技术实现要素：

针对以上不足，本实用新型提供了一种桥梁护栏端部防撞缓冲装置，可与各种桥梁护栏无缝连接，具有防撞和缓冲作用，通过变形来抵消车辆的冲击力，提升桥梁护栏的整体防护性能，同时可以有效保护车内乘客的乘车安全。

本实用新型的技术方案为：

一种桥梁护栏端部防撞缓冲装置，包括依次连接的第一单元筒、第二单元筒、第三单元筒、端部立柱和连接板，所述第一单元筒包括两个对称设置的第一侧板、一个用于连接第一侧板的前端围板和固定于前端围板内表面的第一环波梁，所述第二单元筒包括两个对称设置的第二侧板，所述第二侧板前端与第一侧板的后端相衔接，并以第二环波梁连接固定，所述第三单元筒包括两个对称设置的第三侧板，所述第三侧板的前端与第二侧板的后端相衔接，并以第三环波梁连接固定，所述连接板为单侧板，连接板前端与一侧的第三侧板后端相衔接，第三侧板后端以第四环波梁连接固定，所述端部立柱固定在第四环波梁上；所述第一侧板、第二侧板和第三侧板均为弧形板，所述第一单元筒、第二单元筒和第三单元筒的下方地面上设置有导轨，所述前端围板的下部相应部位开设有用于容纳导轨的导孔。

所述第二单元筒、第三单元筒内部还设有加强侧板，所述加强侧板为弧形板，其弯曲弧度小于侧板的弧度，所述第一环波梁、第二环波梁、第三环波梁和第四环波梁均为若干根，自上而下水平设置，每层环波梁的高度相等，所述加强侧板的端部固定于环波梁的相对面上。

所述第二单元筒内部设有一对第二加强侧板，所述第二加强侧板设于最上层的第二环波梁和第三环波梁之间，所述第三单元筒内部设有两对第三加强侧板，所述第三加强侧板设于最上两层的第三环波梁和第四环波梁之间。

所述前端围板包裹第一侧板的前端面。

所述端部立柱以加长螺栓贯穿固定在第四环波梁上。

所述第一单元筒、第二单元筒、第三单元筒、端部立柱和连接板等高且与桥梁护栏高度齐平。

所述导轨为工字钢加工制成，从前端围板延伸至第三单元筒的中心下方，所述导轨与路面之间通过膨胀螺栓连接。

所述连接板设有若干排用于与桥梁护栏相连接的连接孔。

所述缓冲装置整体由钢板制成。

所述连接均为螺栓连接。

本实用新型的防撞缓冲装置包括依次连接的第一单元筒、第二单元筒和第三单元筒，每个单元筒具有侧板和位于前端面内侧的环波梁，第二单元筒和第三单元筒内部还设有加强侧板，第一、第二、第三单元筒下方固定有导轨，前端围板下方开有用于容纳导轨的导轨。在发生车辆碰撞时，车辆首先接触到位于前方的第一单元筒的前端围板，第一单元筒在碰撞冲击力下发生挤压变形，变形沿单元筒下方的导轨方向，第一单元筒将作用力传导到第二单元筒和第三单元筒，由于单元筒的强度逐级增加，第一、第二、第三单元筒沿着导轨的方向逐个挤压变形，变形吸收到车辆的冲击力，起到了防撞和缓冲作用，不仅提升了桥梁护栏的整体防护性能，而且保护了车内乘客的生命安全，使乘客免受反向冲击力的伤害。

另一方面，前端围板包裹第一侧板的前端面，在受到车辆撞击时，第一单元筒的第一侧板和第一环波梁之间的接头不至于暴露出碰撞面，从而避免碰撞过程中因接头处剐蹭而出现第一侧板撕裂的情况，同时也避免第一侧板或第一环波梁因碰撞挤压而插入车体，造成车辆严重损坏，甚至对车内乘客造成伤害。

附图说明

图1为本实用新型的桥梁护栏端部防撞缓冲装置立体图；

图2为本实用新型的桥梁护栏端部防撞缓冲装置内部结构立体图；

图3为本实用新型的桥梁护栏端部防撞缓冲装置俯视图；

图4为图3沿a-a线的剖视正视图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

参考图1-图4，本实用新型的桥梁护栏端部防撞缓冲装置，包括依次连接的第一单元筒10、第二单元筒20、第三单元筒30、端部立柱40和连接板50，第一单元筒10包括两个对称设置的第一侧板11、一个用于连接第一侧板11的前端围板12和固定于前端围板12内表面的第一环波梁13，第二单元筒20包括两个对称设置的第二侧板21，第二侧板21前端与第一侧板11的后端相衔接，并以第二环波梁23连接固定，第三单元筒30包括两个对称设置的第三侧板31，第三侧板31的前端与第二侧板21的后端相衔接，并以第三环波梁33连接固定，第一侧板11、第二侧板21和第三侧板31均为弧形板，各侧板与各自的环波梁共同构成中空的筒状结构，各个单元筒之间以螺栓首尾相连。为了确保强度，本实用新型的缓冲装置整体由钢板制成，侧板与侧板之间、侧板与环波梁之间的连接均为螺栓连接。

连接板50为单侧板，连接板50设有若干排用于与桥梁护栏相连接的连接孔501。连接板50前端与一侧的第三侧板31后端相衔接，第三侧板31后端以第四环波梁43连接固定，连接板50可用于连接位于缓冲装置左边或右边的桥梁护栏，其连接板50的设置方向正好相反。端部立柱40固定在第四环波梁43上。当缓冲装置与桥梁护栏连接固定后，端部立柱40一边紧靠桥梁护栏，另一边紧靠第四环波梁43后端面。为了加强固定，端部立柱40以加长螺栓41贯穿固定在第四环波梁43上。组装完成的桥梁护栏端部防撞缓冲装置如同安全岛，可以在其上安装警示标志，提醒来往车辆注意避让。

第一单元筒10、第二单元筒20和第三单元筒30的下方地面上设置有导轨60，前端围板12的下部相应部位开设有用于容纳导轨60的导孔121。导轨60为工字钢加工制成，从前端围板12延伸至第三单元筒30的中心下方，导轨60与路面之间通过膨胀螺栓连接。为了给桥梁护栏提供全方面的防护，第一单元筒10、第二单元筒20、第三单元筒30、端部立柱40和连接板50等高且与桥梁护栏高度齐平。

第二单元筒20、第三单元筒30内部还设有加强侧板，加强侧板为弧形板，其弯曲弧度小于侧板的弧度。为了增加单元筒强度以及便于固定加强侧板，第一环波梁13、第二环波梁23、第三环波梁33和第四环波梁43均为若干根，自上而下水平设置，每层环波梁的高度相等，加强侧板的端部固定于环波梁的相对面上。第二单元筒20内部设有一对第二加强侧板24，第二加强侧板24设于最上层的第二环波梁23和第三环波梁33之间，第三单元筒30内部设有两对第三加强侧板34，第三加强侧板34设于最上两层的第三环波梁33和第四环波梁43之间。第一单元筒10、第二单位筒20、第三单元筒30防护强度逐级递增。

进一步地，前端围板12大小比第一单元筒10的端面稍大，并包裹第一侧板11的前端面。通过设置前端围板12，本实用新型的缓冲装置在受到车辆撞击时，第一单元筒10的第一侧板11和第一环波梁13之间的接头不至于暴露出碰撞面，从而避免碰撞过程中因接头处剐蹭而出现第一侧板11撕裂的情况，同时也避免第一侧板11或第一环波梁13因碰撞挤压而插入车体的情况，避免损坏车辆，甚至车内乘客受到伤害。

在发生车辆碰撞时，车辆首先接触到位于前方的第一单元筒10的前端围板12，第一单元筒10在碰撞冲击力下发生挤压变形，变形沿单元筒下方的导轨60方向，第一单元筒10将作用力传导到第二单元筒20和第三单元筒30，由于单元筒的强度逐级增加，第一、第二、第三单元筒沿着导轨60的方向逐个挤压变形，变形吸收到车辆的冲击力，起到了防撞和缓冲作用，不仅提升了桥梁护栏的整体防护性能，而且保护了车内乘客的生命安全，使乘客免受反向冲击力的伤害。

本实用新型的桥梁护栏端部防撞缓冲装置，可与各种桥梁护栏无缝连接，具有防撞和缓冲作用，而且全部采用螺栓连接，拆装便捷，可根据需要进行移动，可重复使用，同时也便于维修。

以上公开的仅为本实用新型的实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。