阅读说明：本技术 一种高速公路中央分隔带内桥墩防撞墙 (Anti-collision wall with bridge piers in central separation belt of expressway ) 是由 黄少雄 刘小飞 黄森华 何海 吴海平 林壮宏 刘明 刘旷达 朱凯 喻志然 于 2021-07-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高速公路中央分隔带内桥墩防撞墙,包括加高防护段和过渡段,所述加高防护段将至少一个桥墩包裹在中间,并与所述桥墩之间留有空隙,所述加高防护段与高速公路中央护栏之间设置所述的过渡段,所述过渡段为高度过渡结构,从所述加高防护段的高度逐渐过渡至所述护栏的高度,所述加高防护段和所述过渡段的迎撞面为坡面角度相同的坡面结构,且所述加高防护段为加强型坡面段。本发明可耗散车辆对桥墩的撞击力,减少车辆撞击桥墩产生的侧倾,提高对高速公路中央分隔带布设桥墩的防护等级。(The invention discloses a collision-proof wall of a pier in a central separation zone of a highway, which comprises a heightening protection section and a transition section, wherein at least one pier is wrapped in the middle of the heightening protection section, a gap is reserved between the heightening protection section and the pier, the transition section is arranged between the heightening protection section and a guardrail in the center of the highway, the transition section is of a height transition structure and gradually transits from the height of the heightening protection section to the height of the guardrail, the collision-facing surfaces of the heightening protection section and the transition section are of slope structures with the same slope angle, and the heightening protection section is a reinforced slope section. The invention can dissipate the impact force of the vehicle to the bridge pier, reduce the side inclination generated by the vehicle impacting the bridge pier and improve the protection grade of the bridge pier arranged on the central separation belt of the expressway.)

一种高速公路中央分隔带内桥墩防撞墙

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种高速公路中央分隔带内桥墩防撞墙。

背景技术

随着我国桥梁建设的蓬勃发展，高速公路相互跨越的情况趋于常见，对于上跨高速公路的桥梁，若不在被跨跃的高速公路中央分隔带内布设桥墩，则需采用跨径较大的桥梁结构，相应桥跨的高度增加较多，主桥的纵断面需抬高，引桥接线的长度增大，桥梁结构的经济性欠佳，同时大跨度桥梁的施工难度大、施工工期长。

因此，高速公路相互跨越时，常在现有高速公路中央分隔带布设桥墩，可较大程度上减小桥梁结构的跨径，控制桥梁结构的梁高在一个合理的范围。在高速公路中央分隔带内布设桥墩，相应需考虑桥墩的防撞设计，以保证车辆在高速行驶中，跨越桥梁结构的桥墩即使在车辆碰撞时，起到有效的防撞效应。因此，中央分隔带内布设桥墩的防撞设计则显得尤为重要。然而高速公路上中央分隔带的宽度有限，桥墩和防撞墙可利用的空间有限，既要满足桥墩的承载能力，又要保障防撞墙科学有效，这给施工设计带来了很大挑战。

公开号CN209384099U的中国专利公开了《一种公路中分带桥墩防撞护栏结构》，包括包封加高直壁段、过渡结构、过渡连接，其中包封加高直壁段为混凝土结构或钢结构，且将若干个桥墩包裹在中间，与桥墩之间留有空隙，过渡结构为混凝土结构，其包括角度过渡段和高度过渡段，过渡结构从中分带护栏的高度逐渐加高过渡至与包封加高直壁段相同高度，且过渡结构的迎撞面坡面角度逐渐过渡成直面形式。具体地，其包封加高直壁段两侧迎撞面均为直面式，过渡结构迎撞面为加强型坡面、F型坡面、单坡面的过渡形式。该专利中的防撞护栏结构在应用中存在以下问题：

1、中分带护栏、过渡结构、加高直壁段三者之间的侧面形状即迎撞面存在过渡性变化，车辆行驶在高速公路上，行车的视角有明显的变化，迎撞面斜度的跳跃性对行车的舒适性带来一定的影响。

2、桥墩防撞护栏结构的迎撞面为直面式，受限于高速公路中央分隔带的宽度条件，内侧设置防撞护栏结构的宽度尺寸有限，直面式防撞结构当发生车辆撞击时，较难起到碰撞时的能量耗散作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速公路中央分隔带内桥墩防撞墙，可耗散车辆对桥墩的撞击力，减少车辆撞击桥墩产生的侧倾，提高对高速公路中央分隔带布设桥墩的防护等级。

本发明的技术方案如下：

一种高速公路中央分隔带内桥墩防撞墙，包括加高防护段和过渡段，所述加高防护段将至少一个桥墩包裹在中间，并与所述桥墩之间留有空隙，所述加高防护段与高速公路中央护栏之间设置所述的过渡段，所述过渡段为高度过渡结构，从所述加高防护段的高度逐渐过渡至所述护栏的高度，所述加高防护段和所述过渡段的迎撞面为坡面角度相同的坡面结构，且所述加高防护段为加强型坡面段。

本发明的加高防护段与过渡段可以是整体现场浇筑结构，浇筑后连接在防撞墙基础上，并与中央分隔带的护栏连接为整体。其中，防撞墙基础嵌固在路面以下。过渡段、加高防护段的迎撞面为角度相同的坡面，因为护栏和防撞墙的坡面角度相同，行驶在高速公路上，不会因迎撞面角度变化产生视野的跳跃性，提高行车安全舒适性，关键在于，当发生车辆撞击向防撞墙内桥墩的意外情况时，防撞墙的坡面将引导车辆爬升，耗散撞击的能量，减少桥墩侧倾，降低桥梁的隐患。

本发明还具有以下优选设计：

因中央分隔带的宽度有限，本发明的加高防护段采用加强型坡面。作为一种可行的实施方式：所述加高防护段为钢板包裹混凝土的填芯砼结构，所述加高防护段的钢板内侧面设置有加强肋，加强钢板和混凝土的连接强度，所述加高防护段的钢板预设用于和所述过渡段连接的连接筋。

本发明所述加高防护段与所述桥墩之间的空隙内填充缓冲材料，缓冲材料可选用1CM厚的PVC板，作加高防护段钢板与桥墩的界面分割。

本发明应用于高速公路上，考虑到高速公路内侧道路行驶车辆一般是小型轿车，所述加高防护段距离路面的高度≥1.6米，且所述加高防护段的坡面顶部设置阻挡坎，抑制车辆沿坡面爬升高度太高，引发新的危险。

本发明的所述加高防护段为整体式或分离式墙体，整体式墙体可以现场浇筑，分离式墙体可以现场拼接，也方便结构预制。

本发明的所述过渡段为混凝土结构，包括高面段、斜面段和低面段，所述高面段的高度与所述加高防护段的高度相同，所述低面段的高度与所述护栏的高度一致。

所述过渡段的高面段、斜面段和低面段的迎撞面之坡面顶部设置阻挡坎。

本发明所述过渡段的内部设植被基坑，植被基坑内可以种绿植等，所述植被基坑的底部连通有泄水管。

本发明的所述过渡段为整体式或分离式混凝土结构，整体式墙体可以现场浇筑，分离式墙体可以现场拼接，也方便结构预制。

本发明的护栏为波形梁护栏或新泽西护栏，通过符合规范要求的连接方式与过渡段连接，形成具备刚性过渡的连续防护体系。

本发明具有以下有益效果：

1.高速公路中央分隔带桥墩范围内防撞墙即加高防护段采用了填芯砼的加强型钢板结构，该钢板结构具有强度高、变形小的特性，相对较小的厚度即可实现防撞要求。加高防护段、过渡段的迎撞面均为坡面且坡面角度一致，使行车的视角较为统一平顺，避免了迎撞面形式的改变带来的视野跳跃，提高了行车的安全舒适性。

2.本发明填芯砼的钢板结构可以根据护栏的等级，对应加强型坡面式，维持采用加强型坡面，可更大程度降低车辆发生撞击时，在爬升过程中能量的耗散，避免了采用直墙布设的防撞结构直接承担撞击荷载的效应。同时在防撞墙顶部均设置了一个阻挡坎，对抑制大型车顺混凝土护栏爬高有一定作用。

3.本发明的防撞墙与正常路段上的波形梁护栏和新泽西护栏，通过符合规范要求的方式与过渡段相互衔接，形成具备刚性过渡的连续防护体系，在防止车辆撞击桥墩的同时，具备良好的消能、缓冲、导向、防止爬升等作用，保证人员的生命安全。

附图说明

图1是本发明一种高速公路中央分隔带内桥墩防撞墙的俯视图；

图2是图1的A-A视图；

图3是图1的B-B截面图；

图4是图1的C-C截面图；

图5是图1的D-D截面图；

图6是本发明过渡段的钢筋骨架图；

图7是图6的E-E截面图；

图8是图6的F-F截面图。

附图标记说明：1-桥墩，2-加高防护段，21-钢板，22-加强肋，3-过渡段，31-高面段；32-斜面段，33-低面段，34-斜面段墙体，35-植被基坑，36-泄水管，37-低面段墙体；4-护栏，5-承台，6-间隙，7-防撞墙基础，71-第一防撞墙基础，72-第二防撞墙基础；8-缓冲材料，9-公路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，详细说明本发明的技术方案，以便本领域普通技术人员更好地理解和实施本发明的技术方案。

一种高速公路中央分隔带内桥墩防撞墙，见图1和2，包括加高防护段2和过渡段3，加高防护段2将一个桥墩1包裹在中间，并与桥墩1之间留有空隙6，加高防护段2与高速公路中央护栏4之间设置过渡段3，过渡段3为高度过渡结构，从加高防护段2的高度逐渐过渡至护栏4的高度，如图3至5所示，加高防护段2和过渡段3的迎撞面为坡面角度相同的坡面结构，且加高防护段2为加强型坡面段。

在实际应用中，根据施工情况，加高防护段2可以包裹住若干个桥墩1。

作为优选实施例：

桥墩1位于承台5之上，加高防护段2与过渡段3是整体现场浇筑结构，浇筑后连接在防撞墙基础7上，并与中央分隔带的护栏4连接为整体。因加高防护段2内部为桥墩1，故其下方的第一防撞墙基础71与过渡段3下方的第二防撞墙基础72结构布置有所不同。其中，防撞墙基础7嵌固在公路9的路面以下。

因中央分隔带的宽度有限，本发明的加高防护段2采用加强型坡面。本实施例中，如图3示，加高防护段2为2CM钢板包裹混凝土的填芯砼结构，加高防护段2的钢板21内侧面设置有加强肋22，加强钢板21和混凝土的连接强度，加高防护段2的钢板21预设用于和过渡段3连接的连接筋。

加高防护段2与桥墩1之间的空隙6内填充缓冲材料8，缓冲材料8可选用1CM厚的PVC板，作加高防护段2钢板与桥墩1的界面分割。

考虑到高速公路内侧道路行驶车辆一般是小型轿车，加高防护段2距离路面的高度≥1.6米，且加高防护段2的坡面顶部设置阻挡坎，可抑制车辆沿坡面爬升高度太高，引发新的危险。

加高防护段2为整体式或分离式墙体，整体式墙体可以现场浇筑，分离式墙体可以现场拼接，也方便结构预制。

过渡段3为混凝土结构，其钢筋骨架结构如图6至图8所示，包括高面段31、斜面段32和低面段33，高面段31的高度与加高防护段2的高度相同，低面段33的高度与护栏4的高度一致，高面段31、斜面段32、低面段33的下方设置和第一防撞墙基础71连接的连接筋。过渡段3的高面段31、斜面段32和低面段33的迎撞面之坡面顶部也设置阻挡坎。

如图1所示，过渡段3的内部设植被基坑，具体见图4中过渡段3的斜面段32，斜面段墙体34的内部中空为植被基坑35，植被基坑35内可以种绿植等，植被基坑35的底部连通有泄水管36。如图5所示为过渡段3的低面段33的截面，低面段墙体37内部中空，因为该低面段33用于连接护栏4，故该中空结构内可增设混凝土加劲肋以加强结构强度。

过渡段3为整体式或分离式混凝土结构，整体式墙体可以现场浇筑，分离式墙体可以现场拼接，也方便结构预制。

本发明的护栏4可以为波形梁护栏或新泽西护栏，通过符合规范要求的连接方式与过渡段连接，形成具备刚性过渡的连续防护体系。

上述实施例仅是本发明较优实施例，但并不能作为对发明的限制，任何基于本发明构思基础上作出的变型和改进，均应落入到本发明保护范围之内，具体保护范围以权利要求书记载为准。