CN108018808A - 隧道口柔性耗能防车撞结构及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及隧道口柔性耗能防车撞结构及其安装方法，所述结构包括前后组装的防撞体耗能组件和滚筒导向组件；防撞体耗能组件中包括竖直的立柱和立柱周围的防撞体；滚筒导向组件包括竖直的转轴和转轴外的滚筒。本发明通过导向、拦截方式将车辆导入隧道内避免车辆与洞壁碰撞，具有耗散较大能量、降低撞击力的效果，当发生车辆侧面撞击时，隧道口防撞设施通过导向、耗能，减少能量交换降低撞击力并将车辆导入隧道内，当发生正面撞击时可以实现导向、耗能、降低撞击力从而减少损伤，为隧道口提供安全保障。
Description
技术领域
本发明属于交通安全防护技术领域，具体涉及一种隧道口柔性耗能防车撞结构及其安装方法。
背景技术
目前公路防撞设施主要集中在路侧、中央分隔带、以及桥墩处，专门针对隧道口的防撞设施研究甚少，部分隧道口采用传统的护栏，因此一旦发生事故，伤亡惨重。
发明内容
本发明的目的是提供一种隧道口柔性耗能防车撞结构及其安装方法，通过导向、拦截方式将车辆导入隧道内避免车辆与洞壁碰撞，具有耗散较大能量、降低撞击力的效果。
本发明所采用的技术方案为：
隧道口柔性耗能防车撞结构，其特征在于：
包括前后组装的防撞体耗能组件和滚筒导向组件；
防撞体耗能组件中包括竖直的立柱和立柱周围的防撞体；
滚筒导向组件包括竖直的转轴和转轴外的滚筒。
立柱与防撞体之间设置有柔性耗能元件。
立柱为方钢，其四个侧面均设置有T型板；
柔性耗能元件是由橡胶外壳及内部填充纳米流体材料组成的梯形体，梯形体端面设置有槽型钢板与立柱的T型板配合。
防撞体呈筒形，由复合材料外板及隔板组成箱室，内部填充耗能芯材，表面用钢板包裹；
防撞体内壁与柔性耗能元件对应的位置预埋连接螺栓用于与柔性耗能元件连接。
防撞体外壁前侧设置有横截面呈半圆形的竖直凹槽；
转轴为圆形钢管，滚筒中心开圆柱孔，转轴穿过滚筒设置于防撞体的半圆形竖直凹槽内。
防撞体的半圆形竖直凹槽内壁设置有上下两个用于定位转轴的圆环孔；
转轴与防撞体的半圆形竖直凹槽内壁的圆环孔之间设置有水平的弹簧。
立柱底部埋设在路面以下固定；
立柱和转轴底部均设置有用于支撑防撞体的支撑座。
立柱顶部与防撞体之间设置有立柱盖板；
立柱顶端设置有立柱端盖，转轴顶端设置有转轴端盖。
防撞体左右两侧分别设置有圆弧凸缘和圆弧凹坑，用于相邻两个防车撞结构的咬合定位连接。
隧道口柔性耗能防车撞结构的安装方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：挖基坑到设计深度；
步骤二：安装支撑座及立柱，根据设计埋深及位置，将支撑座预先穿入立柱下部，将其安装就位；
步骤三：将防撞体与柔性耗能元件预先与连接螺栓连接，沿立柱的T型槽自上而下穿入，并落座在支撑座上；
步骤四：将滚筒放置在防撞体半圆形竖直凹槽内，并对中圆孔；
步骤五：将转轴自上而下穿入防撞体上圆环孔、转轴孔、下圆环孔，并且螺纹旋入支撑座圆孔内；
步骤六：将立柱盖板安装于防撞体顶部并与立柱固定；
步骤七：依次安装立柱端盖和转轴端盖，分别与立柱和转轴固定；
步骤八：根据需求，重复步骤一到七，相邻两个防车撞结构之间一方面是通过立柱间距定位，另外一方面是通过凸缘咬合方式定位；
根据需要整体排列成直线型、圆弧形或者波浪形。
本发明具有以下优点：
（1）缓冲耗能性好：
发生碰撞时，通过柔性耗能元件及防撞体变形消耗撞击能力，将撞击力控制在可接受范围；对乘客的损伤程度最小；
（2）导向性好：
设置在迎撞侧的滚动可以沿着转轴转动，当车辆撞击时滚动转动将车辆导入正常行驶方向，避免与隧道口正面撞击；
（3）通用型强：
本发明为模块化设计，可以根据防护范围增加模块即可实现，并且安全防护装置占地少，不妨碍车辆通行；
（4）安装更换便捷：
本发明通过卡槽等方式减少现场连接作业，安装、更换、维修便捷。
（5）诱导性强：
本发明外表面采用明显的警示标志，能诱导驾驶员的视线。
（6）安全性：
本发明材料及结构选择合理，避免防撞装置损害产生二次伤害。
附图说明
图1是本发明的结构主视图；
图2是本发明的结构左视图；
图3是本发明的结构俯视图；
图4是本发明的应用例1；
图5是本发明的应用例2。
图中：1-立柱端盖，2-立柱，3-立柱盖板，4-防撞体，5-连接螺栓，6-柔性耗能元件，7-转轴端盖，8-转轴，9-滚筒，10-支撑座，11-弹簧。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及隧道口柔性耗能防车撞结构，当发生车辆侧面撞击时，隧道口防撞设施通过导向、耗能将车辆导入隧道内，当发生正面撞击时可以实现耗能、减少撞击力的作用减少损伤，为隧道口提供安全保障。结构包括前后组装的防撞体耗能组件和滚筒导向组件。
防撞体耗能组件中包括竖直的立柱2和立柱2周围的防撞体4；立柱2与防撞体4之间设置有柔性耗能元件6。立柱2为方钢，其四个侧面均设置有T型板；柔性耗能元件6是由橡胶外壳及内部填充纳米流体材料组成的梯形体，梯形体端面设置有槽型钢板与立柱2的T型板配合。防撞体4呈筒形，由复合材料外板及隔板组成箱室，内部填充耗能芯材，表面用钢板包裹。防撞体4内壁与柔性耗能元件6对应的位置预埋连接螺栓5用于与柔性耗能元件6连接。
滚筒导向组件包括竖直的转轴8和转轴8外的滚筒9。防撞体4外壁前侧设置有横截面呈半圆形的竖直凹槽；转轴8为圆形钢管，滚筒9中心开圆柱孔，转轴8穿过滚筒9设置于防撞体4的半圆形竖直凹槽内。滚筒9由EVA外壳和内部填充的聚氨酯组成。防撞体4的半圆形竖直凹槽内壁设置有上下两个用于定位转轴8的圆环孔；转轴8与防撞体4的半圆形竖直凹槽内壁的圆环孔之间设置有水平的弹簧11。
转轴8与立柱2平行，均垂直于路面设置。立柱2底部埋设在路面以下固定；立柱2和转轴8底部均设置有用于支撑防撞体4的支撑座10。立柱2顶部与防撞体4之间设置有立柱盖板3；立柱2顶端设置有立柱端盖1，转轴8顶端设置有转轴端盖7。
防撞体4左右两侧分别设置有圆弧凸缘和圆弧凹坑，用于相邻两个防车撞结构的咬合定位连接。
上述隧道口柔性耗能防车撞结构的安装方法，包括以下步骤：
步骤一：挖基坑到设计深度；
步骤二：安装支撑座10及立柱2，根据设计埋深及位置，将支撑座10预先穿入立柱2下部，将其安装就位；
步骤三：将防撞体4与柔性耗能元件6预先与连接螺栓5连接，沿立柱2的T型槽自上而下穿入，并落座在支撑座10上；
步骤四：将滚筒9放置在防撞体4半圆形竖直凹槽内，并对中圆孔；
步骤五：将转轴8自上而下穿入防撞体4上圆环孔、转轴孔、下圆环孔，并且螺纹旋入支撑座10圆孔内；
步骤六：将立柱盖板3安装于防撞体4顶部并与立柱2固定；
步骤七：依次安装立柱端盖1和转轴端盖7，分别与立柱2和转轴8固定；
步骤八：根据需求，重复步骤一到七，相邻两个防撞设施之间一方面是通过立柱间距定位，另外一方面是通过凸缘咬合方式定制，可以实现不同长度的安装，满足使用要求。由于其为圆弧面接触，因此可以根据需要整体排列成直线型、圆弧形或者波浪形。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.隧道口柔性耗能防车撞结构，其特征在于：
包括前后组装的防撞体耗能组件和滚筒导向组件；
防撞体耗能组件中包括竖直的立柱（2）和立柱（2）周围的防撞体（4）；
滚筒导向组件包括竖直的转轴（8）和转轴（8）外的滚筒（9）。
2.根据权利要求1所述的隧道口柔性耗能防车撞结构，其特征在于：
立柱（2）与防撞体（4）之间设置有柔性耗能元件（6）。
3.根据权利要求2所述的隧道口柔性耗能防车撞结构，其特征在于：
立柱（2）为方钢，其四个侧面均设置有T型板；
柔性耗能元件（6）是由橡胶外壳及内部填充纳米流体材料组成的梯形体，梯形体端面设置有槽型钢板与立柱（2）的T型板配合。
4.根据权利要求2所述的隧道口柔性耗能防车撞结构，其特征在于：
防撞体（4）呈筒形，由复合材料外板及隔板组成箱室，内部填充耗能芯材，表面用钢板包裹；
防撞体（4）内壁与柔性耗能元件（6）对应的位置预埋连接螺栓（5）用于与柔性耗能元件（6）连接。
5.根据权利要求4所述的隧道口柔性耗能防车撞结构，其特征在于：
防撞体（4）外壁前侧设置有横截面呈半圆形的竖直凹槽；
转轴（8）为圆形钢管，滚筒（9）中心开圆柱孔，转轴（8）穿过滚筒（9）设置于防撞体（4）的半圆形竖直凹槽内。
6.根据权利要求5所述的隧道口柔性耗能防车撞结构，其特征在于：
防撞体（4）的半圆形竖直凹槽内壁设置有上下两个用于定位转轴（8）的圆环孔；
转轴（8）与防撞体（4）的半圆形竖直凹槽内壁的圆环孔之间设置有水平的弹簧（11）。
7.根据权利要求1所述的隧道口柔性耗能防车撞结构，其特征在于：
立柱（2）底部埋设在路面以下固定；
立柱（2）和转轴（8）底部均设置有用于支撑防撞体（4）的支撑座（10）。
8.根据权利要求1所述的隧道口柔性耗能防车撞结构，其特征在于：
立柱（2）顶部与防撞体（4）之间设置有立柱盖板（3）；
立柱（2）顶端设置有立柱端盖（1），转轴（8）顶端设置有转轴端盖（7）。
9.根据权利要求1所述的隧道口柔性耗能防车撞结构，其特征在于：
防撞体（4）左右两侧分别设置有圆弧凸缘和圆弧凹坑，用于相邻两个防车撞结构的咬合定位连接。
10.隧道口柔性耗能防车撞结构的安装方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：挖基坑到设计深度；
步骤二：安装支撑座（10）及立柱（2），根据设计埋深及位置，将支撑座（10）预先穿入立柱（2）下部，将其安装就位；
步骤三：将防撞体（4）与柔性耗能元件（6）预先与连接螺栓（5）连接，沿立柱（2）的T型槽自上而下穿入，并落座在支撑座（10）上；
步骤四：将滚筒（9）放置在防撞体（4）半圆形竖直凹槽内，并对中圆孔；
步骤五：将转轴（8）自上而下穿入防撞体（4）上圆环孔、转轴孔、下圆环孔，并且螺纹旋入支撑座（10）圆孔内；
步骤六：将立柱盖板（3）安装于防撞体（4）顶部并与立柱（2）固定；
步骤七：依次安装立柱端盖（1）和转轴端盖（7），分别与立柱（2）和转轴（8）固定；
步骤八：根据需求，重复步骤一到七，相邻两个防车撞结构之间一方面是通过立柱间距定位，另外一方面是通过凸缘咬合方式定位；
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