專利名稱：一種基于預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防撞裝置，尤其是涉及ー種基于預(yù)應(yīng)カ鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)如今，在交通設(shè)施建設(shè)過程中，交通安全設(shè)施的要求越來越嚴格，并且更加廣泛的被使用到日常生活中來，其品種繁多且樣式多變。其中，車輛、船舶等交通工具用防撞設(shè)施，是眾多類型交通安全設(shè)施中極為重要的ー種安全防護設(shè)施。但是，現(xiàn)如今所使用的交通工具用防撞設(shè)施中，大多數(shù)只能承受單次撞擊，因而需要頻繁進行維修或更換，不僅費時費力，投入成本高；并且如維修或更換不及時，則交通安全防護作用則無從談起。另外，現(xiàn)有的防撞設(shè)施所能抵消的撞擊能量有限，同時還存在一些僅能從某些特殊角度上來抵消局部撞 擊能量的防撞設(shè)備，因而防撞效果不太好，所起到的交通防護作用有限。綜上，現(xiàn)有的交通工具用防撞設(shè)施均不同程度地存在投入成本較高、使用壽命較短、防撞效果較差等多種缺陷和不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供ー種基于預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、投入成本低、施工方便且使用壽命長、使用效果好，能有效解決現(xiàn)有交通工具用防撞設(shè)施存在的投入成本較高、使用壽命較短、防撞效果較差等缺陷和不足。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種基于預(yù)應(yīng)カ鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征在干包括外側(cè)鋼壁板、位于外側(cè)鋼壁板內(nèi)側(cè)的內(nèi)襯鋼壁板、底端錨固在外側(cè)鋼壁板底部的多道預(yù)應(yīng)カ筋和扣裝在外側(cè)鋼壁板的中上部外側(cè)且下部通過多道所述預(yù)應(yīng)力筋進行張拉的上扣鋼板；所述外側(cè)鋼壁板與內(nèi)襯鋼壁板之間形成一個防撞腔，所述防撞腔底部設(shè)置有ー層配重墊層，且所述配重墊層上部的所述防撞腔內(nèi)填充有多個橡膠球囊，多個所述橡膠球囊由下至上分層進行布設(shè)；所述內(nèi)襯鋼壁板位于需防護裝置外側(cè)，且內(nèi)襯鋼壁板與需防護裝置之間設(shè)置有吸能墊層；所述外側(cè)鋼壁板、內(nèi)襯鋼壁板和吸能墊層布設(shè)于同一平面上，且三者的豎向高度相同，所述外側(cè)鋼壁板為ー個向外凸出的圓弧形防撞板；所述上扣鋼板的上端部固定在吸能墊層的頂部；所述需防護裝置布設(shè)于航道或道路兩側(cè)，且所述需防護裝置為防撞護欄、防撞墻或防撞柱；布設(shè)于防撞護欄與所述防撞墻外側(cè)的內(nèi)襯鋼壁板均為平直鋼板一，位于所述平直鋼板一外側(cè)的外側(cè)鋼壁板為橫截面為圓弧形的圓弧形鋼板一，扣裝在所述圓弧形鋼板一中上部外側(cè)的上扣鋼板為橫截面為圓弧形的圓弧形鋼板三，且所述平直鋼板一、所述圓弧形鋼板ー和所述圓弧形鋼板三均沿所述防撞護欄或所述防撞墻的縱向延伸方向進行布設(shè)；所述平直鋼板一、所述圓弧形鋼板ー和所述圓弧形鋼板三的縱向長度均與所述防撞護欄或所述防撞墻的縱向長度相同；底端錨固在所述平直鋼板ー底部的多道所述預(yù)應(yīng)力筋，沿所述防撞護欄或所述防撞墻的縱向延伸方向進行布設(shè)；布設(shè)于防撞柱外側(cè)的內(nèi)襯鋼壁板為由平直鋼板ニ彎曲而成的環(huán)形鋼板一，位于所述環(huán)形鋼板一外側(cè)的外側(cè)鋼壁板為由圓弧形鋼板ニ彎曲而成的環(huán)形鋼板ニ，且所述圓弧形鋼板ニ的橫截面為圓弧形；扣裝在所述圓弧形鋼板一中上部外側(cè)的上扣鋼板為由圓弧形鋼板四彎曲而成的環(huán)形鋼板三，所述圓弧形鋼板四的橫截面為圓弧形；所述環(huán)形鋼板ー套裝在防撞柱外側(cè)，所述環(huán)形鋼板ニ 套裝在所述環(huán)形鋼板一外側(cè)，且所述環(huán)形鋼板三套裝在所述環(huán)形鋼板ー的中上部外側(cè)；底端錨固在所述環(huán)形鋼板ー底部的多道所述預(yù)應(yīng)力筋沿圓周方向進行布設(shè)。上述一種基于預(yù)應(yīng)カ鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征是所述吸能墊層為橡膠浙青墊層或橡膠砂石墊層；所述橡膠砂石墊層中所用的橡膠砂石由粗集料、細集料和橡膠粉粒均勻混合而成，其中所述粗集料為粒徑為2. 5_ 5_的碎石，所述細集料為細砂，且所述橡膠粉粒為由廢舊橡膠輪胎經(jīng)粉碎后形成的粒徑為20目 40目的橡膠粒；所述粗集料與細集料之間的質(zhì)量比為O. 8 I. 2 3. 2 4，所述橡膠粉粒的質(zhì)量與所述粗集料和細集料總質(zhì)量之間的百分比為2% 2. 5%。上述一種基于預(yù)應(yīng)カ鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征是相鄰兩個所述橡膠球囊之間的摩擦系數(shù)不低于O. 3。上述一種基于預(yù)應(yīng)カ鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征是所述橡膠砂石墊層施工之前，先在外側(cè)鋼壁板底部和內(nèi)襯鋼壁板底部的內(nèi)側(cè)壁上均勻涂刷ー層乳化浙青。上述一種基于預(yù)應(yīng)カ鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征是所述外側(cè)鋼壁板頂部與內(nèi)襯鋼壁板頂部之間的距離dl為IOOmm 130mm，且外側(cè)鋼壁板底部與內(nèi)襯鋼壁板底部之間的距離d2=cXdl，其中C=L 8 2. 2 ;，所述外側(cè)鋼壁板的外凸頂端與內(nèi)襯鋼壁板之間的距離b=400mm 800mm，且所述外側(cè)鋼壁板的外凸頂端與外側(cè)鋼壁板底部之間的豎向距離 h=350mm 550mm。上述一種基于預(yù)應(yīng)カ鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征是所述吸能墊層的厚度為80mm 150mm ;所述外側(cè)鋼壁板與內(nèi)襯鋼壁板的豎向高度均為850mm 1300mm ;所述配重墊層的厚度為IOOmm 250_。上述一種基于預(yù)應(yīng)カ鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征是所述外側(cè)鋼壁板底部設(shè)置有供多道所述預(yù)應(yīng)力筋底端錨固的錨固件，多道所述預(yù)應(yīng)力筋的頂端通過錨具錨固在上扣鋼板上；多道所述預(yù)應(yīng)力筋的頂端與外側(cè)鋼壁板底部之間的距離小于h ;底端錨固在所述平直鋼板ー底部的多道所述預(yù)應(yīng)力筋中，前后相鄰兩道所述預(yù)應(yīng)力筋之間的間距為20mm 30mm ;底端錨固在所述環(huán)形鋼板ー底部的多道所述預(yù)應(yīng)力筋中，相鄰兩道所述預(yù)應(yīng)力筋中部之間的間距為20mm 30mm。上述一種基于預(yù)應(yīng)カ鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征是所述外側(cè)鋼壁板頂部與內(nèi)襯鋼壁板頂部之間的開ロ通過上扣鋼板，所述上扣鋼板上部與外側(cè)鋼壁板上部相貼合；所述外側(cè)鋼壁板底部與內(nèi)襯鋼壁板底部之間通過底板進行連接，且所述底板為平直鋼板；所述上扣鋼板的中下部外側(cè)壁上貼裝有一層反光膜。上述一種基于預(yù)應(yīng)カ鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征是所述橡膠球囊為橡膠圓球或橡膠橢圓球，所述橡膠圓球的直徑為Φ IOOmm Φ 350mm,所述橡膠橢圓球的長軸與短軸之比小于I. 2且其長軸長度為IOOmm 350mm ;所述橡膠球囊的內(nèi)部氣壓為O. 4MPa 2MPa。上述一種基于預(yù)應(yīng)カ鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征是所述配重墊層為石灰土墊層；所述石灰土墊層中所用的石灰土由石灰、土和水均勻混合而成，所述石灰土中所述石灰的重量百分比為15% 20%，且所述石灰土中所述土的重量百分比為3% 5. 5%。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點I、結(jié)構(gòu)簡単、設(shè)計合理且投入成本低。2、施工步驟簡便且實現(xiàn)方便。3、由外側(cè)鋼壁板與內(nèi)襯鋼壁板組成防撞腔，結(jié)構(gòu)簡單且加工制作方便，其中外側(cè)鋼壁板為一向外凸出的圓弧形防撞板，承受撞擊時所能抵消的能量較大，并且不會對交通工具造成任何損壞。
4、處于密閉防撞腔內(nèi)的內(nèi)置橡膠球囊為內(nèi)部充有氣壓的彈性部件，其在受到撞擊作用的時候，會產(chǎn)生彈性變形來抵御沖擊，并具有自動恢復(fù)能力。5、由于內(nèi)部填充多個橡膠球囊的密閉防撞腔內(nèi)存在諸多空隙，多個橡膠球囊能相互錯動，再加之橡膠球囊自身的弾性作用，因而其在受到撞擊作用時，橡膠球囊之間相互摩擦且會產(chǎn)生一定的震動，可以吸收大部分的沖擊能量。6、在河道使用吋，由于外側(cè)鋼壁板與內(nèi)襯鋼壁板之間的防撞腔為封閉空間，因而其可以產(chǎn)生足夠的浮力以抵御自身的重力。7、內(nèi)襯鋼壁板與所防護交通設(shè)置之間所設(shè)置的吸能墊層，為具有一定厚度的半柔性體墊層，不僅投入成本低，施工方便，而且使用效果好，受到撞擊后可以自由后退，進ー步提高了本發(fā)明的抗撞擊能力。同吋，所采用的配重墊層施工方便，投入成本低，且自身強度適宜，在為本發(fā)明提供足夠配重需求的同時，也不會對本發(fā)明的抗撞擊能力造成任何影響。8、外側(cè)鋼壁板中上部外側(cè)扣裝有上扣鋼板，并且上扣鋼板下部通過多道預(yù)應(yīng)カ筋進行張拉，因而由上扣鋼板與預(yù)應(yīng)カ筋組成而成的外護結(jié)構(gòu)能消耗一部分撞擊能力，并且其具有一定的剛度和強度，使用壽命較長；與此同吋，上扣鋼板與預(yù)應(yīng)カ筋組成而成的外護結(jié)構(gòu)也進ー步保證了防撞腔的壽命，使得撞擊時交通工具與防撞腔之間形成一個過渡腔，因而也能進ー步提高防撞腔的抗撞擊能力。實際施工時，根據(jù)抗撞擊需求，對相鄰兩道預(yù)應(yīng)力筋之間的間距進行調(diào)整，以滿足不同部位承受不同撞擊カ的實際需求。9、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理且受カ效果好，用以抵抗外部何在(包括車輛、船舶及其他飛來物)對橋墩等交通設(shè)施關(guān)鍵部位的撞擊，具有自我恢復(fù)能力強、具備一定的強度和剛度能力、使用壽命長、抗撞擊能力強等優(yōu)點，本發(fā)明受到撞擊后，由上扣鋼板與預(yù)應(yīng)カ筋組成而成的外護結(jié)構(gòu)能消耗一部分撞擊能力，而防撞腔內(nèi)的橡膠球囊通過變形以及內(nèi)部振動吸收沖擊能量，同時通過吸能墊層將沖擊能量降至最低，從而將撞擊交通設(shè)施的影響降至最低點。同時，各組件之間相互配合，在有效保證抗撞擊效果的同時，也能保證整體結(jié)構(gòu)的抗撞擊能力，使用壽命較長。實際施工吋，將橡膠球囊填充至防撞腔內(nèi)，之后再將上扣鋼板通過預(yù)應(yīng)力筋張拉與外側(cè)鋼壁板緊密貼合形成預(yù)張拉鋼壁板。實際使用過程中，當(dāng)交通工具撞擊本發(fā)明時，預(yù)張拉鋼壁板可以吸收一部分的能量，而橡膠球囊可以通過變形、相互間的摩擦及自身振動吸收部分能量；剩余能量完全有吸能墊層吸收。同時，預(yù)應(yīng)力可以使得上扣鋼板的受カ硬化，提高一定的強度，當(dāng)受到撞擊作用時，可以抵消部分的能量。
10、適用范圍廣，能有效使用至位于航道、道路等兩側(cè)的多種交通設(shè)施上。綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、投入成本低、施工方便且使用壽命長、使用效果好，能有效解決現(xiàn)有交通工具用防撞設(shè)施存在的投入成本較高、使用壽命較短、防撞效果較差等多種缺陷和不足。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進ー步的詳細描述。


圖I為本發(fā)明實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實施例2預(yù)應(yīng)カ筋張拉之前的使用狀態(tài)參考圖。
圖3為本發(fā)明實施例2預(yù)應(yīng)カ筋張拉之前的使用狀態(tài)參考圖。附圖標記說明I一外側(cè)鋼壁板；2—底板； 3 —內(nèi)襯鋼壁板；4一吸能墊層； 5—配重墊層；6—錨具；7一橡膠球囊； 8—防撞護欄；9一防撞柱；10—預(yù)應(yīng)カ筋；11一錨固件；12—上扣鋼板。
具體實施例方式實施例I如圖I所示的一種基于預(yù)應(yīng)カ鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，包括外側(cè)鋼壁板I、位于外側(cè)鋼壁板I內(nèi)側(cè)的內(nèi)襯鋼壁板3、底端錨固在外側(cè)鋼壁板I底部的多道預(yù)應(yīng)カ筋10和扣裝在外側(cè)鋼壁板I的中上部外側(cè)且下部通過多道所述預(yù)應(yīng)力筋10進行張拉的上扣鋼板12。所述外側(cè)鋼壁板I與內(nèi)襯鋼壁板3之間形成一個防撞腔，所述防撞腔底部設(shè)置有ー層配重墊層5，且所述配重墊層5上部的所述防撞腔內(nèi)填充有多個橡膠球囊7，多個所述橡膠球囊7由下至上分層進行布設(shè)。所述內(nèi)襯鋼壁板3位于需防護裝置外側(cè)，且內(nèi)襯鋼壁板3與需防護裝置之間設(shè)置有吸能墊層4。所述外側(cè)鋼壁板I、內(nèi)襯鋼壁板3和吸能墊層4布設(shè)于同一平面上，且三者的豎向高度相同，所述外側(cè)鋼壁板I為ー個向外凸出的圓弧形防撞板。所述上扣鋼板12的上端部固定在吸能墊層4的頂部；所述需防護裝置布設(shè)于航道或道路兩偵れ且所述需防護裝置為防撞護欄8或防撞墻。實際施工時，對于道路而言，所述外側(cè)鋼壁板I和內(nèi)襯鋼壁板3的底部與該道路所處地面相接觸；對于航道而言，外側(cè)鋼壁板I和內(nèi)襯鋼壁板3的底部與該航道所處水面相接觸。實際布設(shè)多個所述橡膠球囊7時，位于同一層上的所有橡膠球囊7可以位于同一平面上，也可以位于同一鋸齒面上(即呈錯層布設(shè))。布設(shè)于防撞護欄8與所述防撞墻外側(cè)的內(nèi)襯鋼壁板3均為平直鋼板一，位于所述平直鋼板一外側(cè)的外側(cè)鋼壁板I為橫截面為圓弧形的圓弧形鋼板一，扣裝在所述圓弧形鋼板一中上部外側(cè)的上扣鋼板12為橫截面為圓弧形的圓弧形鋼板三，且所述平直鋼板一、所述圓弧形鋼板ー和所述圓弧形鋼板三均沿所述防撞護欄或所述防撞墻的縱向延伸方向進行布設(shè)；所述平直鋼板一、所述圓弧形鋼板ー和所述圓弧形鋼板三的縱向長度均與所述防撞護欄或所述防撞墻的縱向長度相同；底端錨固在所述平直鋼板ー底部的多道所述預(yù)應(yīng)力筋10，沿所述防撞護欄或所述防撞墻的縱向延伸方向進行布設(shè)。
布設(shè)于防撞柱9外側(cè)的內(nèi)襯鋼壁板3為由平直鋼板ニ彎曲而成的環(huán)形鋼板一，位于所述環(huán)形鋼板一外側(cè)的外側(cè)鋼壁板I為由圓弧形鋼板ニ彎曲而成的環(huán)形鋼板ニ，且所述圓弧形鋼板ニ的橫截面為圓弧形；扣裝在所述圓弧形鋼板一中上部外側(cè)的上扣鋼板12為由圓弧形鋼板四彎曲而成的環(huán)形鋼板三，所述圓弧形鋼板四的橫截面為圓弧形；所述環(huán)形鋼板ー套裝在防撞柱9外側(cè)，所述環(huán)形鋼板ニ套裝在所述環(huán)形鋼板一外側(cè)，且所述環(huán)形鋼板三套裝在所述環(huán)形鋼板ー的中上部外側(cè)；底端錨固在所述環(huán)形鋼板ー底部的多道所述預(yù)應(yīng)カ筋10沿圓周方向進行布設(shè)。實際加工時，所述外側(cè)鋼壁板I也可以設(shè)置為其它形狀，用來解決從正面、側(cè)面和背面等多個角度的撞擊。實際安裝布設(shè)時，多道所述預(yù)應(yīng)力筋10布設(shè)在與其所處航道或道路相平行的同一平面上。本實施例中，所述航道或道路呈水平布設(shè)。因而，多道所述預(yù)應(yīng)力筋10布設(shè)在
同一水平面上。并且所述外側(cè)鋼壁板I、吸能墊層4和內(nèi)襯鋼壁板3均布設(shè)于同一水平面上。本實施例中，所述吸能墊層4的豎向高度與外側(cè)鋼壁板I和內(nèi)襯鋼壁板3的豎向高度相同，布設(shè)于所述平直鋼板ー和所述圓弧形鋼板一之間的吸能墊層4的縱向長度與外側(cè)鋼壁板I和內(nèi)襯鋼壁板3的縱向長度相同。本實施例中，所述外側(cè)鋼壁板I頂部與內(nèi)襯鋼壁板3頂部之間的距離dl為IOOmm 130mm,且外側(cè)鋼壁板I底部與內(nèi)襯鋼壁板3底部之間的距離d2=cXdl,其中C=L 8 2. 2 ;所述外側(cè)鋼壁板I的外凸頂端與內(nèi)襯鋼壁板3之間的距離b=400mm 800mm,且所述外側(cè)鋼壁板I的外凸頂端與外側(cè)鋼壁板I底部之間的豎向距離h=350mm 550mm。所述吸能墊層4的厚度為80_ 150_ ;所述外側(cè)鋼壁板I與內(nèi)襯鋼壁板3的豎向高度均為850mm 1 300mm ;所述配重塾層5的厚度為10Omm 250mm。實際施工時，可根據(jù)具體需要，對外側(cè)鋼壁板I頂部與內(nèi)襯鋼壁板3頂部之間的距離dl、外側(cè)鋼壁板I底部與內(nèi)襯鋼壁板3底部之間的距離d2、外側(cè)鋼壁板I的外凸頂端與內(nèi)襯鋼壁板3之間的距離b、外側(cè)鋼壁板I的外凸頂端與外側(cè)鋼壁板I底部之間的豎向距離h、吸能墊層4的厚度、平直鋼板和所述圓弧形鋼板的豎向高度、配重墊層5的厚度等在上述范圍內(nèi)進行相應(yīng)調(diào)整。實際施工時，所述外側(cè)鋼壁板I頂部與內(nèi)襯鋼壁板3頂部之間的開ロ通過上扣鋼板12，所述上扣鋼板12上部與外側(cè)鋼壁板I上部相貼合；所述外側(cè)鋼壁板I底部與內(nèi)襯鋼壁板3底部之間通過底板11進行連接，且所述底板11為平直鋼板。因而，所述外側(cè)鋼壁板
I、內(nèi)襯鋼壁板3、上扣鋼板12和底板11形成一個封閉空腔。本實施例中，實際加工時，所述外側(cè)鋼壁板I、內(nèi)襯鋼壁板3、上扣鋼板12和底板11均為壁厚為3mm 8mm的鋼板。本實施例中，所述外側(cè)鋼壁板I、內(nèi)襯鋼壁板3、上扣鋼板12和底板11均為Q235鋼板，具體加工時，也可以選用其它型號的鋼板，但所采用鋼板的屈服強度均不小于235MPa。實際安裝布設(shè)時，底端錨固在所述平直鋼板ー底部的多道所述預(yù)應(yīng)力筋10中，前后相鄰兩道所述預(yù)應(yīng)力筋10之間的間距為20mm 30mm。本實施例中，所述橡膠球囊7為橡膠圓球或橡膠橢圓球，所述橡膠圓球的直徑為①IOOmm ①350mm,所述橡膠橢圓球的長軸與短軸之比小于I. 2且其長軸長度為IOOmm 350mmo所述橡膠球囊7的內(nèi)部氣壓為0. 4MPa 2MPa且壁厚為4mm 8mm的橡膠球。實際加工時，所述橡膠球所用橡膠的拉伸強度不小于15MPa且斷裂伸長率不小于300%。實際使用時，所述橡膠球囊7外表面粗糙，且相鄰兩個橡膠球囊7之間的摩擦系數(shù)不低于0.3。具體加工時，相鄰兩個橡膠球囊7之間的摩擦系數(shù)越高越好。實際使用過程中，當(dāng)本發(fā)明受撞擊后，多個所述橡膠球囊7中相鄰兩個橡膠球囊7之間相互摩擦并產(chǎn)生一定的震動。本實施例中，所述吸能墊層4為橡膠浙青墊層或橡膠砂石墊層。實際施工時，所采用的橡膠浙青墊層或橡膠砂石墊層不僅施工方便，所需原料來源廣泛，成本低廉，而且使用效果好。
所述橡膠砂石墊層中所用的橡膠砂石由粗集料、細集料和橡膠粉粒均勻混合而成，其中所述粗集料為粒徑為2. 5mm 5_的碎石，所述細集料為細砂，且所述橡膠粉粒為由廢舊橡膠輪胎經(jīng)粉碎后形成的粒徑為20目 40目的橡膠粒；且所述橡膠砂石墊層施工之前，先在外側(cè)鋼壁板I底部和內(nèi)襯鋼壁板3底部的內(nèi)側(cè)壁上均勻涂刷ー層乳化浙青。本實施例中，所述乳化浙青的層厚為2mm 5_。相應(yīng)地,所述底板11上也均勻涂刷有ー層乳化浙青。所述粗集料與細集料之間的質(zhì)量比為0. 8 I. 2 3. 2 4,所述橡膠粉粒的質(zhì)量與所述粗集料和細集料總質(zhì)量之間的百分比為2% 2. 5%。實際施工時，可根據(jù)實際需要，對所述粗集料、細集料和橡膠粉粒的添加質(zhì)量在上述范圍內(nèi)進行相應(yīng)調(diào)整。其中，細砂為粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重85%的細砂，且其細度模數(shù)為
2.2 1.6。本實施例中，所述配重墊層5為石灰土墊層。所述石灰土墊層中所用的石灰土由石灰、土和水均勻混合而成，所述石灰土中所述石灰的重量百分比為15% 20%，且所述石灰土中所述土的重量百分比為3% 5. 5%。另外，所述外側(cè)鋼壁板I的外側(cè)壁上貼裝有一層反光膜。本實施例中，所述反光膜底部距離外側(cè)鋼壁板I底部的距離為250mm 350mm，且所述反光膜的寬度為510mm。同時，所述上扣鋼板12的中下部外側(cè)壁上貼裝有一層反光膜。實際安裝布設(shè)時，所述外側(cè)鋼壁板I底部設(shè)置有供多道所述預(yù)應(yīng)力筋10底端錨固的錨固件11，多道所述預(yù)應(yīng)力筋10的頂端通過錨具6錨固在上扣鋼板12上；多道所述預(yù)應(yīng)カ筋10的頂端與外側(cè)鋼壁板I底部之間的距離小于h。本實施例中，多道所述預(yù)應(yīng)力筋10的頂端與外側(cè)鋼壁板I底部之間的距離為300mm 600mm。多道所述預(yù)應(yīng)力筋10的頂端與外側(cè)鋼壁板I之間的距離為120mm 160mm。實際布設(shè)預(yù)應(yīng)力筋10吋，需抵消撞擊能量較大的區(qū)域，前后相鄰兩道所述預(yù)應(yīng)力筋10之間的間距相對應(yīng)較?。环粗?，對于需抵消撞擊能量較小的區(qū)域，前后相鄰兩道所述預(yù)應(yīng)力筋10之間的間距相對應(yīng)較大。各預(yù)應(yīng)カ筋10的上端部均設(shè)置有防護措施，避免預(yù)應(yīng)カ筋10暴露而造成對車輛行人的傷害。實施例2本實施例中，如圖2、圖3所示，與實施例I不同的是所述需防護裝置為防撞柱9 ;布設(shè)于防撞柱9外側(cè)的內(nèi)襯鋼壁板3為由平直鋼板ニ彎曲而成的環(huán)形鋼板一，位于所述環(huán)形鋼板一外側(cè)的外側(cè)鋼壁板I為由圓弧形鋼板ニ彎曲而成的環(huán)形鋼板ニ，且所述圓弧形鋼板ニ的橫截面為圓弧形；扣裝在所述圓弧形鋼板一中上部外側(cè)的上扣鋼板12為由圓弧形鋼板四彎曲而成的環(huán)形鋼板三，所述圓弧形鋼板四的橫截面為圓弧形；所述環(huán)形鋼板ー套裝在防撞柱9外側(cè)，所述環(huán)形鋼板ニ套裝在所述環(huán)形鋼板一外側(cè)，且所述環(huán)形鋼板三套裝在所述環(huán)形鋼板ー的中上部外側(cè)；底 端錨固在所述環(huán)形鋼板ー底部的多道所述預(yù)應(yīng)力筋10沿圓周方向進行布設(shè)。并且底端錨固在所述環(huán)形鋼板ー底部的多道所述預(yù)應(yīng)力筋10中，相鄰兩道所述預(yù)應(yīng)力筋10中部之間的間距為20mm 30mm實際安裝布設(shè)時，多道所述預(yù)應(yīng)力筋10布設(shè)在與其所處航道或道路相平行的同一平面上。本實施例中，所述航道或道路呈水平布設(shè)。因而，多道所述預(yù)應(yīng)力筋10布設(shè)在同一水平面上。并且所述外側(cè)鋼壁板I、吸能墊層4和內(nèi)襯鋼壁板3均布設(shè)于同一水平面上。本實施例中，所述防撞柱9為橋梁墩柱。實際使用時，所述防撞柱9也可以為布設(shè)于航道或道路兩側(cè)的其它類型墩柱。實際使用時，所述環(huán)形鋼板一與所述環(huán)形鋼板ニ的形狀為圓環(huán)形、橢圓環(huán)形、拉長圓形、鼻形或者帶有緩和圓弧的正多邊形。本實施例中，所述環(huán)形鋼板一與所述環(huán)形鋼板ニ的形狀為圓環(huán)形。相應(yīng)地，所述吸能墊層4和配重墊層5均為圓環(huán)形墊層。本實施例中，其余部分的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系均與實施例I相同。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征在于包括外側(cè)鋼壁板(I)、位于外側(cè)鋼壁板(I)內(nèi)側(cè)的內(nèi)襯鋼壁板(3)、底端錨固在外側(cè)鋼壁板(I)底部的多道預(yù)應(yīng)力筋(10)和扣裝在外側(cè)鋼壁板(I)的中上部外側(cè)且下部通過多道所述預(yù)應(yīng)力筋(10)進行張拉的上扣鋼板(12);所述外側(cè)鋼壁板(I)與內(nèi)襯鋼壁板(3)之間形成一個防撞腔，所述防撞腔底部設(shè)置有一層配重墊層(5)，且所述配重墊層(5)上部的所述防撞腔內(nèi)填充有多個橡膠球囊(7)，多個所述橡膠球囊(7)由下至上分層進行布設(shè)；所述內(nèi)襯鋼壁板(3)位于需防護裝置外側(cè)，且內(nèi)襯鋼壁板(3)與需防護裝置之間設(shè)置有吸能墊層(4);所述外側(cè)鋼壁板(I)、內(nèi)襯鋼壁板(3)和吸能墊層(4)布設(shè)于同一平面上，且三者的豎向高度相同，所述外側(cè)鋼壁板(I)為一個向外凸出的圓弧形防撞板；所述上扣鋼板(12)的上端部固定在吸能墊層(4)的頂部；所述需防護裝置布設(shè)于航道或道路兩側(cè)，且所述需防護裝置為防撞護欄(8)、防撞墻或防撞柱(9)； 布設(shè)于防撞護欄(8)與所述防撞墻外側(cè)的內(nèi)襯鋼壁板(3)均為平直鋼板一，位于所述平直鋼板一外側(cè)的外側(cè)鋼壁板(I)為橫截面為圓弧形的圓弧形鋼板一，扣裝在所述圓弧形鋼板一中上部外側(cè)的上扣鋼板(12)為橫截面為圓弧形的圓弧形鋼板三，且所述平直鋼板一、所述圓弧形鋼板一和所述圓弧形鋼板三均沿所述防撞護欄或所述防撞墻的縱向延伸方向進行布設(shè)；所述平直鋼板一、所述圓弧形鋼板一和所述圓弧形鋼板三的縱向長度均與所述防撞護欄或所述防撞墻的縱向長度相同；底端錨固在所述平直鋼板一底部的多道所述預(yù)應(yīng)力筋(10)，沿所述防撞護欄或所述防撞墻的縱向延伸方向進行布設(shè)； 布設(shè)于防撞柱(9)外側(cè)的內(nèi)襯鋼壁板(3)為由平直鋼板二彎曲而成的環(huán)形鋼板一，位于所述環(huán)形鋼板一外側(cè)的外側(cè)鋼壁板(I)為由圓弧形鋼板二彎曲而成的環(huán)形鋼板二，且所述圓弧形鋼板二的橫截面為圓弧形；扣裝在所述圓弧形鋼板一中上部外側(cè)的上扣鋼板(12)為由圓弧形鋼板四彎曲而成的環(huán)形鋼板三，所述圓弧形鋼板四的橫截面為圓弧形；所述環(huán)形鋼板一套裝在防撞柱(9)外側(cè)，所述環(huán)形鋼板二套裝在所述環(huán)形鋼板一外側(cè)，且所述環(huán)形鋼板三套裝在所述環(huán)形鋼板一的中上部外側(cè)；底端錨固在所述環(huán)形鋼板一底部的多道所述預(yù)應(yīng)力筋(10)沿圓周方向進行布設(shè)。
2.按照權(quán)利要求I所述的一種基于預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征在于所述吸能墊層(4)為橡膠浙青墊層或橡膠砂石墊層；所述橡膠砂石墊層中所用的橡膠砂石由粗集料、細集料和橡膠粉粒均勻混合而成，其中所述粗集料為粒徑為2. 5mm 5mm的碎石，所述細集料為細砂，且所述橡膠粉粒為由廢舊橡膠輪胎經(jīng)粉碎后形成的粒徑為20目 40目的橡膠粒；所述粗集料與細集料之間的質(zhì)量比為O. 8 I. 2 3.2 4，所述橡膠粉粒的質(zhì)量與所述粗集料和細集料總質(zhì)量之間的百分比為2% 2. 5%。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的一種基于預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征在于相鄰兩個所述橡膠球囊(7)之間的摩擦系數(shù)不低于O. 3。
4.按照權(quán)利要求2所述的一種基于預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征在于所述橡膠砂石墊層施工之前，先在外側(cè)鋼壁板(I)底部和內(nèi)襯鋼壁板(3)底部的內(nèi)側(cè)壁上均勻涂刷一層乳化浙青。
5.按照權(quán)利要求I或2所述的一種基于預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征在于所述外側(cè)鋼壁板(I)頂部與內(nèi)襯鋼壁板(3)頂部之間的距離dl為IOOmm 130mm，且外側(cè)鋼壁板(I)底部與內(nèi)襯鋼壁板(3)底部之間的距離d2=cXdl，其中c=l. 8 2. 2 ;，所述外側(cè)鋼壁板(I)的外凸頂端與內(nèi)襯鋼壁板(3)之間的距離b=400mm 800mm，且所述外側(cè)鋼壁板(I)的外凸頂端與外側(cè)鋼壁板(I)底部之間的豎向距離h=350mm 550mm。
6.按照權(quán)利要求5所述的一種基于預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征在于所述吸能墊層(4)的厚度為80mm 150mm ;所述外側(cè)鋼壁板(I)與內(nèi)襯鋼壁板(3)的豎向高度均為850mm 1 300mm ;所述配重塾層(5)的厚度為10Omm 250mm。
7.按照權(quán)利要求5所述的一種基于預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征在于所述外側(cè)鋼壁板(I)底部設(shè)置有供多道所述預(yù)應(yīng)力筋(10 )底端錨固的錨固件(11 )，多道所述預(yù)應(yīng)力筋(10)的頂端通過錨具(6)錨固在上扣鋼板(12)上；多道所述預(yù)應(yīng)力筋(10)的頂端與外側(cè)鋼壁板(I)底部之間的距離小于h ;底端錨固在所述平直鋼板一底部的多道所述預(yù)應(yīng)力筋(10)中，前后相鄰兩道所述預(yù)應(yīng)力筋(10)之間的間距為20mm 30mm ;底端錨固在所述環(huán)形鋼板一底部的多道所述預(yù)應(yīng)力筋(10)中，相鄰兩道所述預(yù)應(yīng)力筋(10)中部之間的間距為20mm 30mm。
8.按照權(quán)利要求I或2所述的一種基于預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征在于所述外側(cè)鋼壁板(I)頂部與內(nèi)襯鋼壁板(3)頂部之間的開口通過上扣鋼板(12)，所述上扣鋼板(12)上部與外側(cè)鋼壁板(I)上部相貼合；所述外側(cè)鋼壁板(I)底部與內(nèi)襯鋼壁板(3)底部之間通過底板(11)進行連接，且所述底板(11)為平直鋼板；所述上扣鋼板(12)的中下部外側(cè)壁上貼裝有一層反光膜。
9.按照權(quán)利要求5所述的一種基于預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征在于所述橡膠球囊(7)為橡膠圓球或橡膠橢圓球，所述橡膠圓球的直徑為ΦΙΟΟι πι C>350mm,所述橡膠橢圓球的長軸與短軸之比小于I. 2且其長軸長度為IOOmm 350mm ;所述橡膠球囊(7)的內(nèi)部氣壓為O. 4MPa 2MPa。
10.按照權(quán)利要求I或2所述的一種基于預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，其特征在于所述配重墊層(5)為石灰土墊層；所述石灰土墊層中所用的石灰土由石灰、土和水均勻混合而成，所述石灰土中所述石灰的重量百分比為15% 20%，且所述石灰土中所述土的重量百分比為3% 5. 5%ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)置球囊型防撞裝置，包括外側(cè)鋼壁板、內(nèi)襯鋼壁板、底端錨固在外側(cè)鋼壁板底部的多道預(yù)應(yīng)力筋和扣裝在外側(cè)鋼壁板外側(cè)且下部通過多道預(yù)應(yīng)力筋進行張拉的上扣鋼板；外側(cè)鋼壁板與內(nèi)襯鋼壁板間形成一個防撞腔，防撞腔底部設(shè)置有一層配重墊層，配重墊層上部的防撞腔內(nèi)填充有多個橡膠球囊；內(nèi)襯鋼壁板位于需防護裝置外側(cè)，內(nèi)襯鋼壁板與需防護裝置間設(shè)置有吸能墊層；外側(cè)鋼壁板、內(nèi)襯鋼壁板和吸能墊層布設(shè)于同一平面上且三者豎向高度相同。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、投入成本低、施工方便且使用壽命長、使用效果好，能有效解決現(xiàn)有交通工具用防撞設(shè)施存在的投入成本較高、使用壽命較短、防撞效果較差等缺陷和不足。
文檔編號E01F15/14GK102864751SQ20121035615
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者劉永健, 徐兵, 徐芳, 尹冠生, 荀勇 申請人:長安大學(xué)