一种轻质高强可装配式桥梁防撞护栏

1.本发明涉及桥梁防撞护栏技术，尤其涉及一种轻质高强可装配式桥梁防撞护栏。


背景技术：

2.桥梁防撞护栏是桥梁工程附属设施的重要组成部分之一，起着防止车辆冲出桥外，保障乘客的生命财产安全，避免造成重大损失的重要作用。但是随着我国公路建设要求及桥梁建造理念的不断发展，现有的桥梁防撞护栏存在众多问题，主要存在以下几点：
3.1.目前我国应用在桥梁工程上的防撞护栏据绝大多数均为钢筋混凝土防撞护栏和金属梁柱式防撞护栏。钢筋混凝土防撞护栏属于刚性护栏，可有效防止车辆冲出桥外，但对车辆及人员损伤较严重，不能缓冲耗能，且护栏自重过大，加大了桥梁上的荷载。金属梁柱式防撞护栏属于半刚性护栏，具有良好的通透性和景观效果，但结构设计上存在一些缺陷与不足，达不到必要的安全防护性能。
4.2.传统的钢筋混凝土防撞护栏在施工现场采用现浇的施工方法，该方法需要的模板量大、劳动力多，对环境污染较大，施工周期长且施工质量不易保证，尤其是工后混凝土的收缩徐变会对其承载能力造成极大影响；在护栏使用过程中，由于耐久性设计不足等原因，会导致钢筋保护层削弱，钢筋裸露锈蚀，混凝土强度降低等现象产生，从而使护栏防撞性能进一步劣化，给车辆和人员带来巨大安全隐患；而且传统的钢筋混凝土防撞护栏在受撞击后维修困难，不易更换，不利于桥梁的可持续性发展。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种轻质高强可装配式桥梁防撞护栏。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轻质高强可装配式桥梁防撞护栏，包括：预制防撞护栏、预制桥面板和法兰连接件；
7.所述预制防撞护栏包括护栏本体，护栏本体内预埋延伸整个长度的角钢和延伸伸出的高强螺栓；所述预制防撞护栏两侧面板分别为迎撞面板和背撞面板，迎撞面板内部预埋有普通钢筋；
8.所述预制桥面板包括桥面板本体、高强螺栓和槽钢，桥面板本体内预埋延伸整个长度的槽钢和延伸伸出的高强螺栓；
9.所述法兰连接件用于将预制防撞护栏和预制桥面板的延伸伸出的高强螺栓紧固；
10.所述护栏本体内预埋延伸整个长度的角钢和桥面板本体内预埋延伸整个长度的槽钢焊接连接。
11.按上述方案，所述预制护栏浇筑成空心结构，所述空心结构包含间距设置的多道纵肋板及横肋板，纵肋板与横肋板之间的相交处及肋板与面板的相交处均设置倒角。
12.按上述方案，所述预制护栏下部靠近背撞面板端设有放置法兰连接件的凹槽。
13.按上述方案，所述预制防撞护栏和预制桥面板为分节段预制，预制防撞护栏与预
制桥面板为4比1配置。
14.按上述方案，所述预制防撞护栏每节段通过设置在预制护栏下部两端延伸伸出的高强螺栓与预制桥面板相应的高强螺栓通过法兰连接件紧固。
15.按上述方案，所述预制防撞护栏由超高性能混凝土预制而成。
16.按上述方案，所述预埋高强螺栓在预埋时在桥面板及护栏内设有定位钢筋，所述预埋高强螺栓与定位钢筋进行焊接。
17.一种轻质高强可装配式桥梁防撞护栏的安装方法，包括如下步骤：
18.1)于工厂内安装模板，由工厂采用超高性能混凝土浇筑预制护栏本体，并浇筑成空心结构，护栏空心结构中按一定间距设置多道纵肋板和横肋板，在预制时需将高强螺栓及角钢与普通钢筋、定位钢筋一并浇筑于体内，经养护后运至现场；预制桥面板在浇筑时将高强螺栓及槽钢一并浇筑于桥面板本体内；
19.2)将法兰连接件螺孔放入预制桥面板延伸伸出的高强螺栓对应位置，通过螺帽将高强螺栓紧固，实现法兰连接件与预制桥面板的连接；
20.3)将预制护栏延伸伸出的高强螺栓插入法兰连接件螺孔对应位置，通过螺帽将高强螺栓紧固，实现法兰连接件与预制护栏的连接；
21.4)螺栓紧固完成后，将预制护栏内预埋角钢与预制桥面板内预埋槽钢进行焊接，从而将预制护栏与预制桥面板形成整体。
22.本发明产生的有益效果是：
23.1.施工周期短：所述护栏可在工厂实现产业化生产，再在施工现场进行装配，可大大缩短施工周期。
24.2.施工质量高：所述护栏可在工厂实现标准化生产，不受现场施工时的天气和人工技术等其他因素的影响，质量比现场生产更有保证，能有效控制施工质量。
25.3.易更换：所述护栏与所述桥面板的连接采用法兰连接和焊接连接，当护栏损坏或需要更换时，更换方便。
26.4.关于连接方式的配合的优点说明：前部采用焊接连接，后部采用法兰连接，在实现护栏与桥面安全可靠连接的前提下，这两种连接方式简单易行，高效快捷，且具有较好的耐久性和可更换性。
27.5.性能好且自重轻：所述护栏采用超高性能混凝土预制而成，相较于普通混凝土材料，超高性能混凝土具有高强度、高韧性的特点，可起到有效的吸能耗能作用，且具有高耐久性，可有效提高使用年限，降低后期管养成本；护栏结构为空心结构，可大大减轻护栏自重，从而降低桥梁二期恒载。
28.6.相比现场生产，本发明护栏对环境影响小，有利于绿色施工。
附图说明
29.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
30.图1是本发明实施例的防撞护栏结构示意图；；
31.图2是本发明实施例的预制护栏与预制桥面板连接三维示意图；
32.图3是本发明实施例的预制护栏的三维示意图；
33.图4是本发明实施例的预制护栏的俯视断面图；
34.图5是本发明实施例的预制桥面板的三维示意图；
35.图6是本发明实施例的预制桥面板的俯视断面图；
36.图7是本发明实施例的法兰连接件的三维示意图；
37.图8是本发明实施例的法兰连接件的俯视断面图。
38.图中：1-预制护栏；2-预制桥面板；3-法兰连接件；4-螺帽；5-高强螺栓：6-螺帽；7-高强螺栓；8-角钢；9-槽钢。
具体实施方式
39.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
40.如图1所示，一种轻质高强可装配式桥梁防撞护栏，，包括预制防撞护栏1、预制桥面板2和法兰连接件3；
41.如图5和图6，预制桥面板包括桥面板本体、高强螺栓5和槽钢9，桥面板本体内预埋延伸整个长度的槽钢9和延伸伸出的高强螺栓5；
42.如图2、图3和图4，预制防撞护栏包括护栏本体、高强螺栓7和角钢8，护栏本体内预埋延伸整个长度的角钢8和延伸伸出的高强螺栓7；所述预制防撞护栏两侧面板分为迎撞面板和背撞面板，迎撞面板内部预埋有普通钢筋；
43.如图7和图8，法兰连接件通过螺帽6和螺帽4将预制防撞护栏延伸伸出的高强螺栓7及预制桥面板延伸伸出的高强螺栓5紧固，并将预埋在预制防撞护栏的角钢8与预埋在预制桥面板的槽钢9焊接，以将预制防撞护栏1与预制桥面板2相连。
44.预制防撞护栏1分节段预制，于工厂内安装模板，由工厂采用超高性能混凝土浇筑预制，并浇筑成空心结构，按一定间距设置多道纵肋板和横肋板，预制防撞护栏1采用工厂预制生产，不受天气等其他因素影响，生产质量和养护条件均能得到有效保障，经养护后运至现场装配，可大大缩短施工周期；预制防撞护栏1预制成空心结构，可大大减轻护栏自重，从而降低桥梁二期恒载；超高性能混凝土力学性能好，具有高强度、高韧性、高耐久性的特点，可起到有效的吸能耗能作用，且可有效提高使用年限，降低后期管养成本。
45.在预制防撞护栏1的同时需将高强螺栓7及角钢8与普通钢筋、定位钢筋一并浇筑于体内，预制防撞护栏1中的多道纵肋板及横肋板，纵肋板与横肋板之间的相交处及肋板与面板的相交处均设置倒角，以减少应力集中；
46.预制防撞护栏1的下端设置凹槽，所述凹槽用以放置法兰连接件3，将法兰连接件3螺孔放入预制桥面板延伸伸出的高强螺栓5对应位置，通过螺帽4将高强螺栓5紧固，实现法兰连接件3与预制桥面板2的连接；同样，将预制护栏延伸伸出的高强螺栓7插入法兰连接件3螺孔对应位置，通过螺帽6将高强螺栓7紧固，实现法兰连接件3与预制防撞护栏1的连接；螺栓4和螺栓6紧固完成后，将预制护栏内预埋角钢8与预制桥面板内预埋槽钢9采用坡口焊进行焊接，从而将预制护栏1与预制桥面板2形成整体，提升护栏的稳定性，预制防撞护栏与预制桥面板为4比1或5比1配置。
47.一种轻质高强可装配式桥梁防撞护栏的安装方法，包括如下步骤：
48.第一步：于工厂内安装模板，由工厂采用超高性能混凝土浇筑预制护栏本体，并浇
筑成空心结构，护栏空心结构中按一定间距设置多道纵肋板和横肋板，在预制时需将高强螺栓及角钢与普通钢筋、定位钢筋一并浇筑于体内，经养护后运至现场；预制桥面板在浇筑时将高强螺栓及槽钢一并浇筑于桥面板本体内；
49.第二步：将法兰连接件螺孔放入预制桥面板延伸伸出的高强螺栓对应位置，通过螺帽将高强螺栓紧固，实现法兰连接件与预制桥面板的连接；
50.第三步：将预制护栏延伸伸出的高强螺栓插入法兰连接件螺孔对应位置，通过螺帽将高强螺栓紧固，实现法兰连接件与预制护栏的连接；
51.第四步：螺栓紧固完成后，将预制护栏内预埋角钢与预制桥面板内预埋槽钢进行焊接，从而将预制护栏与预制桥面板形成整体。
52.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。