专利名称：可用于公路或桥梁的护栏的防落物拉索及锚固系统的制作方法
技术领域：
本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种可用于公路(或桥梁)的护 栏用防落物预应力拉索及锚固系统。
背景技术：
目前，关于公路或桥梁防车辆撞击的柔性钢丝绳(或钢绞线)护栏的应用， 在国内外实际工程中并不鲜见。在公路(或桥梁)的防撞护栏、扶手绳及防抛 网中，柔性钢丝绳的使用一般用来直接抵抗来自路面车辆的撞击荷载，通过柔 性钢丝绳大的变形来吸收车辆撞击的动能，以此来达到减少车辆损坏和减低车 速的目的，但其主要缺点是不能对车辆的位移实现较好控制，因而只适用于平 坦开阔的地面道路，尚未见到其在有防落崖要求的山区公路或桥梁主梁两侧边缘防撞护栏中应用的实例；而在这样的区域多采用防翻越(或防穿越)的刚性 护栏(混凝土防撞墩或钢结构格构式防撞栏)，但是采用刚性护栏防撞往往是以 车辆撞击区更为严重的损坏为代价，即通过车辆撞击区域的破坏耗能而非护栏 自身的破坏消能来达到改变行车方向和减速的目的。但这也必然导致车身高出 刚性护栏的部分与车身撞击区域之间产生较大的相对运动，往往表现为大型货 车或大型客车侧向倾覆后的货物翻越或人员跌落，存在较大的车辆撞击后二次 损失(或损伤)的风险。发明内容本发明的目的在于提供一种结构简单、防护有效的公路(或桥梁)车辆撞 击护栏后的防落物拉索及锚固系统，可以防止公路(或桥梁)车撞护栏后相关 物体(货物、行人等)被抛出公路(或桥梁)防撞护栏的外侧，以期在公路(或 桥梁)车撞护栏事故发生后，最大限度地保护货物或行人免受更大的损失和伤 害，在减少事故本身的经济损失、提高行人安全性的基础上，减低事故所致的 负面社会影响。为达到以上目的，本发明的解决方案是-一种可用于公路或桥梁的护栏的防落物预应力拉索及锚固系统，其包括护栏、立柱、拉索、联接件，立柱连接于护栏，拉索穿过立柱预留孔道，通过联 接件锚固于立柱上。进一步， 一种可用于公路或桥梁的护栏的防落物预应力拉索及锚固系统， 其包括刚性护栏(柔性钢丝绳的立柱是刚性的，以承担变形钢丝绳较大的拉力(有点像弹弓)，但是立柱的间距一般都大于1.5m，不能有效防止车辆的穿越， 这部分提出刚性护栏的说法，主要是借助于现有的刚性护栏能实现车辆撞击后 的防穿越功能，并结合本发明置于刚性之上的预应力拉索及锚固系统实现防落 物)、钢结构立柱、预应力拉索、锚固连接头、锚固连接套、锚固螺母、拉索穿 孔减振橡胶圈，钢结构立柱浇筑或螺栓连接于刚性护栏，预应力拉索穿过钢结 构立柱预留孔道，通过锚固连接头、锚固连接套和锚固螺栓锚固于钢结构立柱 上；上述刚性护栏包括两大类混凝土防撞墩和钢结构格构式护栏。另外，钢结构立柱包括端部锚固细部、穿孔细部、连接部分锚固细部，该 三部分皆设有预留孔道，预应力拉索固定在锚固连接头内穿过端部锚固细部并 采用锚固螺栓固定，穿孔细部的预应力拉索通过减震橡胶圈添塞，连接部分锚 固细部的预应力拉索固定在锚固连接头内并通过锚固连接套固定。锚固连接套上设有扭力扳手卡口。钢结构立柱之间的间距为1. 5-2. 5m。预应力拉索为直线型或弧线型。预应力拉索的径向距离为不大于0. 2m。预应力拉索的长度为6m 20m。预应力拉索的直径为0. 004m 0. Olm。预应力拉索的预应力水平为材料抗拉强度的20% 15。％。由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果通过合理的预应力拉索尺寸和空间布置、预张力的范围，以及可靠的拉索 锚固型式，实现具有合理安全性和经济性能指标的公路(或桥梁)刚性护栏用 防落物预应力拉索及锚固系统；可以使得在刚性护栏发生车辆撞击，并吸收了 车辆大部分的动能后，对散落的货物或行人具有较好的二次保护作用，能有效 避免其翻越刚性护栏而损坏或损伤；总之，本发明的应用将进一步提高公路或桥梁的使用安全性。
图1为本发明实施例的左视结构示意图。图2为本发明实施例的正面结构示意图。图3为本发明钢结构立柱的放大结构示意图。图4为本发明预应力拉索长度和径向间距定义示意图。图中标号1为刚性护栏，2为钢结构立柱，3为预应力拉索，4为锚固连 接头，5为锚固连接套，6为锚固螺母，7为拉索穿孔减振橡胶圈，8为预留孔 道，9为扭力扳手卡口。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。本发明提出的公路(或桥梁)刚性护栏用防落物预应力拉索及锚固系统， 由刚性护栏l、钢结构立柱2、预应力拉索3、锚固连接头4、锚固连接套5、锚 固螺母6和拉索穿孔减振橡胶圈7构成，其特征在于将钢结构立柱2浇筑或螺 栓连接于刚性护栏l (混凝土实体式护栏或钢质格构式护栏)，预应力拉索3穿 过钢结构立柱2预留孔道8，通过锚固连接头4、锚固连接套5和锚固螺栓6锚 固于钢结构立柱2上，同时预应力拉索3穿过于钢结构立柱2的预留孔道8的 非锚固段采用拉索穿孔减振橡胶圈7添塞。对预留孔道的直径范围没有特定的要求， 一般为拉索直径的两倍为宜，以 保证拉索穿孔减振橡胶圈7有足够的填塞空间，实现良好的局部固定并抵抗拉 索与立柱孔壁之间的弯折，因为空隙太小势必导致橡胶圈7因尺寸太小而带来 自身减振性和耐久性均变差，达不到设计意图。刚性护栏1与钢结构立柱2通过浇筑或螺栓连接，并一同构成预应力拉索3 的锚固框架。钢结构立柱2包括端部锚固细部21、穿孔细部22、连接部分锚固 细部23，该三部分皆设有预留孔道8，预应力拉索3固定在锚固连接头4内， 其穿过端部锚固细部21的预留孔道8并采用锚固螺栓6固定；预应力拉索3再 穿过穿孔细部22的预留孔道8并通过减震橡胶圈7添塞，此段预应力拉索3并 未固定在锚固连接头4内；连接部分锚固细部23的预应力拉索3也是固定在锚 固连接头4内穿过其预留孔道8，并由锚固连接套5固定。锚固连接套5上设有 扭力扳手卡口 9。同时通过锚固连接套5和新的预应力拉索3上的锚固连接头4 的连接，实现新的预应力拉索3的端部锚固；而后再重复上述过程，在需要的 区域实现预应力拉索3的锚固。图2中A、 B、 C所示三个部分都是指钢结构立柱，主要是拉索要分段锚固， 图2则给出了一个拉索锚固的标准区段，其中有拉索一端在钢结构立柱A部分的锚固、在钢结构立柱B部分的穿越以及在钢结构立柱C部分再次锚固并与下 一段拉索用连接套连接的完整过程。本发明中，钢结构立柱2采用浇筑或螺栓连接于刚性护栏，其沿护栏延伸 方向间距D1范围为1.5m 2.5m;钢结构立柱2顶部距离路面(或桥面)的垂 直高度H范围不大于3.0m， D1和H如图1、图2所示。本发明中，预应力拉索3采用分节段锚固，并用锚固连接头4、锚固连接套 5、锚固螺母6等连接成外观连续的整体。本发明中，预应力拉索3的长度L范围为6m 20m， L如图4所示。本发明中，预应力拉索3的直径范围为0. 004m 0. Olm。本发明中，预应力拉索3的空间布置可以采用直线型、弧线形或任何形状， 但预应力拉索3径向间距D2不大于0. 2m， D2如图4所示。本发明中，预应力拉索3的预应力水平为材料抗拉强度的2% 15%。本发明中，预应力拉索3的张拉锚固定位方便与否取决于锚固连接头4、锚 固连接套5与锚固螺母6等的外型和长度尺寸。本发明中，拉索穿孔减振橡胶圈7主要应用于预应力拉索3穿过钢结构立 柱2的预留孔道8处无需锚固时，其可以有效减小预应力拉索3的自由长度， 减小预应力拉索3的振动振幅；本发明中，拉索穿孔减振橡胶圈7作为减振吸能装置可减低预应力拉索3 的振动能量，同时也避免预应力拉索3在预留孔道8处的弯折损伤。本发明通过合理的预应力筋尺寸和空间布置、预张力的范围，以及可靠的 拉索锚固型式，实现具有合理安全性和经济性能指标的公路(或桥梁)刚性护 栏用防落物预应力拉索及锚固系统。本项目产品的成功开发和应用，必将进一 步提高公路(或桥梁)的使用安全性，意义深远。上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用 本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改， 并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此， 本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明 做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种可用于公路或桥梁的护栏的防落物拉索及锚固系统，其包括护栏、立柱，其特征在于还包括拉索、联接件，立柱连接于护栏，拉索穿过立柱预留孔道，通过联接件锚固于立柱上。
2、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于其包括刚性护栏、钢结构立 柱、预应力拉索、锚固连接头、锚固连接套、锚固螺母、拉索穿孔减振橡胶圈， 钢结构立柱浇筑或螺栓连接于刚性护栏，预应力拉索穿过钢结构立柱预留孔道， 通过锚固连接头、锚固连接套和锚固螺栓锚固于钢结构立柱上。
3、 根据权利要求2所述的系统，其特征在于该钢结构立柱包括端部锚固 细部、穿孔细部、连接部分锚固细部，该三部分皆设有预留孔道，预应力拉索固 定在锚固连接头内穿过端部锚固细部并采用锚固螺栓固定，穿孔细部的预应力拉 索通过减震橡胶圈添塞，连接部分锚固细部的预应力拉索固定在锚固连接头内并 通过锚固连接套固定。
4、 根据权利要求2所述的系统，其特征在于该锚固连接套上设有扭力扳 手卡口。
5、 根据权利要求2所述的系统，其特征在于该钢结构立柱之间的间距为 1. 5-2. 5m。
6、 根据权利要求2所述的系统，其特征在于该预应力拉索为直线型或弧 线型。
7、 根据权利要求2所述的系统，其特征在于该预应力拉索的径向距离为 不大于0. 2m。
8、 根据权利要求2所述的系统，其特征在于该预应力拉索的长度为6m 20m。
9、 根据权利要求2所述的系统，其特征在于该预应力拉索的直径为0. 004m 0. Olm。
10、 根据权利要求2所述的系统，其特征在于该预应力拉索的预应力水平 为材料抗拉强度的2 % 15 % 。
全文摘要
一种可用于公路或桥梁的护栏的防落物拉索及锚固系统，其包括刚性护栏、钢结构立柱、预应力拉索、锚固连接头、锚固连接套、锚固螺母、拉索穿孔减振橡胶圈，钢结构立柱浇筑或螺栓连接于刚性护栏，预应力拉索穿过钢结构立柱预留孔道，通过锚固连接头、锚固连接套和锚固螺栓锚固于钢结构立柱上。本发明通过合理的预应力筋尺寸和空间布置、预张力的范围，以及可靠的拉索锚固型式得以实现，其应用将进一步提高公路或桥梁的使用安全性。
文档编号E01F15/04GK101245586SQ20081003419
公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月4日 优先权日2008年3月4日
发明者王达磊, 陈艾荣, 马如进 申请人:同济大学