专利名称：：用于隧道进出口段的路缘石的制作方法
技术领域：
：本实用新型属于隧道施工
技术领域：
，尤其是涉及一种用于隧道进出口段的路缘石。
背景技术：
：现如今，国内高速公路的长隧道和特长隧道数量越来越多，同时由于隧道由于其呈隐蔽带状的结构特点，安全形势很不乐观。所以，为了保证高速公路隧道群营运的可靠性和高效性，保障隧道群进出口路段车辆安全运行，实践中必须结合各公路隧道群的具体特点，经研究后采取相应的改进措施。例如，对于西汉高速公路户县经洋县至勉县的高速公路是国家高速网北京至昆明线在陕西境内的重要路段，是沟通华北和西南的大通道，也是陕西省公路主骨架的重要组成部分，主线全长255.023公里，其中秦岭1、2、3号隧道群全长近18公里。该工程跨越我国南北分界的秦岭主脉，为双洞四车道，隧道进出口地段相对高差近200m，上行线全程上坡，下行线全程下坡，平均坡度为2.58%。在西汉高速秦岭隧道群进出口内路段路缘石棱角为直角，实际高出路面约30cm。当车辆与其碰撞时，车轮和路缘石接触会产生一对很大的相互作用力，由于接触面积小，路缘石作用到轮胎的瞬间作用力会使轮胎发生较大变形，而可能造成爆胎事故致使车辆失控。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于隧道进出口段的路缘石，其结构简单、设计合理、加工处理简便且使用效果好、实用价值高，能有效解决碰撞时因路缘石作用到轮胎的瞬间作用力过大而引起的轮胎变形大、爆胎等实际问题。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种用于隧道进出口段的路缘石，包括铺设在隧道进出口段内部左右两侧人行道上的路缘石和平铺在路缘石内侧上方的水泥盖板，所述路缘石和水泥盖板的顶部高度相平齐，其特征在于所述路缘石外侧的上棱角为圆形倒角。所述圆形倒角对应的圆心角为90。。所述路缘石和水泥盖板均为立方体形状，所述圆形倒角与路缘石内侧的下棱角正对。所述隧道进出口段为距隧道进出口200400m内的隧道段。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、设计合理，加工处理简便，使用机械行业中常规使用的倒角机均可完成对路缘石外侧上棱角的倒角处理。2、使用效果好，实用价值高，路缘石是否倒角对车辆碰撞的严重程度影响很大，当汽车碰撞直角路缘石时与轮胎的接触面积小，轮胎单位面积所受的冲击力大；如果将直角路缘石改造成圆形倒角路缘石，那么碰撞时轮胎与路缘石的接触面积变大，轮胎单位面积所受冲击力则相应减小，这样使得造成爆胎的可能性大大降低，事故后果也将大幅度减轻。3、操作灵活，实际使用过程中，可以根据具体需要将圆形倒角的半径相应进行调整，以进一步增大碰撞时轮胎与路缘石间的接触面积，相应进一步减小本实用新型对轮胎单位面积的冲击力。4、适用范围较广，本实用新型能有效推广适用至其它相关需对冲击力进行增大或减小的使用场合。综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、加工处理简便且使用效果好、实用价值高，能有效解决碰撞时因路缘石作用到轮胎的瞬间作用力过大而引起的轮胎变形大、爆胎等实际问题。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。图1为本实用新型的使用状态参考图。图2为图1中A处经放大后的结构示意图。图3为现有直角路缘石的结构示意图。图4为汽车冲撞直角路缘石前后的受力结果分析图。附图标记说明l-路缘石；2-水泥盖板；3-汽车；4-隧道内部路面。具体实施方式如图1、图2所示，本实用新型包括铺设在隧道进出口段内部左右两侧人行道上的路缘石1和平铺在路缘石1内侧上方的水泥盖板2，所述路缘石1和水泥盖板2的顶部高度相平齐，所述路缘石1外侧的上棱角为圆形倒角。所述隧道进出口段为距隧道进出口200400m内的隧道段。也就是说，将设置在隧道内部路面4左右两侧路缘石1的上棱角均处理为圆形倒角。本实施例中，所述圆形倒角对应的圆心角为90°。所述路缘石1和水泥盖板2均为立方体形状，所述圆形倒角与路缘石l内侧的下棱角正对。所述隧道进出口段为距隧道进出口200m内的隧道段。为进一步验证本实用新型的改进效果，结合图3及图4，采用按静伪力计算汽车3冲撞路缘石1的冲撞力大小，并且此处的路缘石1为直角路缘石。根据汽车3冲撞路缘石1的过程，以汽车3与路缘石1呈一定角度斜向接触开始，到汽车3冲撞后转向顺着路缘石1滑行一段距离而终止的这一轨迹，计算如下图3中，MC为汽车3的车辆质心，2b为汽车3的车辆宽度，^和v2为冲撞前后的车速，vx为汽车3垂直于路缘石1的速度且vx=VlSin9;9为冲撞角度；D为车辆重心到冲撞点的距离；A为冲撞后轮胎沿X方向的变形量；S为车辆从碰撞路缘石1到与路缘石1平行行驶后，车辆质心在X方向上移动的距离S=Dsin9+bcos9_b+A。若忽略车胎与地面的摩擦作用及车胎与路缘石1间的摩擦影响，则X向仅有冲击力Px作用，由运动学方程可知，车辆行驶轨迹变化期间，垂直于路缘石1的均匀减速度a4为「，v,2sin2e"=丄=-!-2[Z)sin夕+Z)cosS—Z)+A]其中A"O，则传递给轮胎的冲击力为i5=顧=-i-(I)x2g[DsinP—6(1—cos0)]式(I)中m为汽车3的质量；W为汽车3的重量；g为重力加速度。式(I)所求得的冲击力Px是指冲撞事故发生后持续时间为0.2-0.3s内的平均冲击力；另外在冲撞过程中会出现峰值冲击力，峰值冲击力约为平均冲击力的2-3倍。从(I)式可见，冲击力Px与碰撞前车速^(即初始车速)的平方呈正比关系，初始车速v工越低冲击力Px越小，初始车速Vl越高冲击力Px越大。大、小型车辆根据不同碰撞角度9和初始车速Vp利用公式(I)算出的冲击力Px如表1所示表1汽车3以不同角度9和初始车速Vl碰撞路缘石1的冲击力Px碰撞角度(0)初始车速、(Km/h)小型车冲击力(認)大型车沖击力(認)平均值峰值平均值峰值153070.77141.54212.314015.3330.66~45.99125.81251.62377.435023.9547.9(T71.85196.58393.16589.746034.4968.98103.477046.9493.88104.828061.32122.64~183.96203094.82189.64284.464020.7241.4462.16168.57337.14505.715032.3464.6896.72263.39526.78790.176046.4192.82139.237063.45126.9(Tl90.358082.87165.74^248.61[0034]<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>[0035]注表1中小型车的质量为1800kg，D为2m，b为lm;大车型的质量30000kg，D为4m，b为1.5m。从表1中可看出对于质量为1800kg的小型车和质量为30000kg的大型车，若均以40km/h的初始速度Vl并以25°角与路缘石1相撞，小型车的冲击力平均值为26.13KN，峰值最大为78.39KN;大型车的冲击力平均值为211.43KN，峰值最大为634.29KN。如果此冲击力直接作用在轮胎上，造成轮胎爆破的可能性相当大，因而非常有必要对现有的直角路缘石的结构进行相应改进，即对路缘石1外侧的上棱角即直角进行倒角处理，将其处理为圆形倒角。当汽车3碰撞直角路缘石时，直角路缘石与轮胎的接触面积小，差不多为一条棱的宽度，此处以&=0.005m进行计算，则接触面积S^^Z,此时轮胎单位面积受力为Fl4=Px/S10当汽车3碰撞本实用新型外侧即上棱角进行倒角处理后的路缘石1时，此处以&=0.lm进行计算，则碰撞时本实用新型与轮胎的接触面积S2:^i丄，此时轮胎单位面积受4力为F2=Px/S2。鴻2￡由于|1=4一=|=^，则在相同大小的冲击力Px作用下，本实用新型对轮;rW2丄20胎单位面积的冲击力F2为直角路缘石单位面积冲击力Fl的^。实际使用过程中，还可以根据具体需要，将所述圆形倒角的半径相应进行调整，以进一步增大碰撞时轮胎与路缘石1间的接触面积S2，相应进一步减小本实用新型对轮胎单位面积的冲击力F2。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内,权利要求一种用于隧道进出口段的路缘石，包括铺设在隧道进出口段内部左右两侧人行道上的路缘石(1)和平铺在路缘石(1)内侧上方的水泥盖板(2)，所述路缘石(1)和水泥盖板(2)的顶部高度相平齐，其特征在于所述路缘石(1)外侧的上棱角为圆形倒角。2.按照权利要求l所述的用于隧道进出口段的路缘石，其特征在于所述圆形倒角对应的圆心角为90。。3.按照权利要求2所述的用于隧道进出口段的路缘石，其特征在于所述路缘石(1)和水泥盖板(2)均为立方体形状，所述圆形倒角与路缘石(1)内侧的下棱角正对。4.按照权利要求1或2所述的用于隧道进出口段的路缘石，其特征在于所述隧道进出口段为距隧道进出口200400m内的隧道段。专利摘要本实用新型公开了一种用于隧道进出口段的路缘石，包括铺设在隧道进出口段内部左右两侧人行道上的路缘石和平铺在路缘石内侧上方的水泥盖板，所述路缘石和水泥盖板的顶部高度相平齐，所述路缘石外侧的上棱角为圆形倒角。本实用新型结构简单、设计合理、加工处理简便且使用效果好、实用价值高，能有效解决碰撞时因路缘石作用到轮胎的瞬间作用力过大而引起的轮胎变形大、爆胎等实际问题。文档编号E01C11/22GK201447649SQ20092003430公开日2010年5月5日申请日期2009年8月21日优先权日2009年8月21日发明者尹冠生,张剑,张校贵,张鹏申请人:长安大学