一种公路桥梁加强型柔性防撞墙及其施工方法技术

本发明专利技术提供一种公路桥梁加强型柔性防撞墙及其施工方法，包括防撞墙本体、转向轮、若干根预应力钢绞线、信号发射装置和应变传感器；防撞墙本体的一侧沿纵向设置有拉紧的预应力钢绞线，预应力钢绞线上转动穿设转向轮，预应力钢绞线上设置应变传感器；应变传感器用于采集预应力钢绞线的应变值，并传输给信号发射装置；信号发射装置将预应力钢束的应变值发送至交通运管中心的接收终端，当预应力钢绞线应变值大于预设的阈值时，接收终端触发报警机制。当防撞墙受到车辆撞击时，钢束应变值发生突变，激发预警机制，提高了交通运管中心对道路交通事故的应急处置效率，能使事故救援能力得到显著提升，有助于提升公路智能化管理水平。有助于提升公路智能化管理水平。有助于提升公路智能化管理水平。

【技术实现步骤摘要】
一种公路桥梁加强型柔性防撞墙及其施工方法


[0001]本专利技术属于桥梁工程领域，具体涉及一种公路桥梁加强型柔性防撞墙及其施工方法；本专利技术适用于高等级公路上跨越深水、深谷、桥下净空较大的高墩桥梁。

技术介绍

[0002]近年来伴随我国基础设施建设的不断推进，跨越深谷、库区、江河、海洋的高墩桥梁不断涌现，桥梁交安设施也应与时俱进，以应对复杂、繁重的交通状况。桥梁防撞墙作为最重要的桥梁交安设施，对其功能和防护等级的提升也变得尤为必要。传统的防撞墙为了防止在事故发生时偏离行车路线的车辆冲出桥面，多采用与主梁整体现浇施工的钢筋混凝土结构，而这种结构主要是依靠防撞墙的结构刚度抵抗车辆撞击，将高速行驶的失控车辆的动能全部转化为碰撞能，对车辆、驾驶人员的安全造成极大损害。
[0003]目前国内已有一些具有车辆发生撞击时耗减车辆动能的防撞设施出现。但是这些设施大多为防撞护栏形式，与传统的刚性防撞墙相比结构刚度显著降低，不能保证车辆是否会冲破护栏坠入桥下，很难应用到高墩桥梁的实际工程中。
[0004]且以往主要采用的人工监测交通事故的方法，交通事故发生后险情传输至交通运管中心的时间可能会出现滞后，影响事故处置和救援效率，某种程度上加剧了交通事故的生命、财产损失。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种公路桥梁加强型柔性防撞墙及其施工方法，主要解决的问题是克服以上现有桥梁防撞墙的局限性，降低事故对车辆、驾驶人员的伤害，提高交通事故的应急处置效率。
[0006]本专利技术通过一下技术方案实现：
[0007]一种公路桥梁加强型柔性防撞墙，包括防撞墙本体、转向轮、若干根预应力钢绞线、信号发射装置和应变传感器；
[0008]防撞墙本体的一侧沿纵向设置有拉紧的预应力钢绞线，预应力钢绞线上转动穿设转向轮，预应力钢绞线上设置应变传感器；
[0009]应变传感器用于采集预应力钢绞线的应变值，并传输给信号发射装置；
[0010]信号发射装置将预应力钢束的应变值发送至交通运管中心的接收终端，当预应力钢绞线应变值大于预设的阈值时，接收终端触发报警机制。
[0011]优选的，防撞墙本体的一侧沿桥梁走向设置有凹槽，转向轮位于防撞墙本体的凹槽内，且转向轮边缘伸出转向轮的凹槽外。
[0012]优选的，防撞墙本体设置在桥梁主梁上，预应力钢绞线为竖向贯通防撞墙本体及桥梁主梁布置。
[0013]进一步的，预应力钢绞线的上端通过第一锚块固定在防撞墙本体的顶部，预应力钢绞线的下端通过第二锚块固定在桥梁主梁上。
[0014]优选的，每根预应力钢绞线上穿设两个转向轮。
[0015]优选的，防撞墙本体顶部安装有栏杆。
[0016]优选的，应变传感器为振弦式钢索应变传感器，振弦式钢索应变传感器通过两端的锁紧块固定在预应力钢绞线的上端。
[0017]优选的，转向轮的材质为橡胶。
[0018]优选的，防撞墙本体为混凝土结构。
[0019]所述的公路桥梁加强型柔性防撞墙的施工方法，包括：
[0020]制作防撞墙本体；
[0021]在防撞墙本体开口内固定转向轮；
[0022]将应变传感器固定在预应力钢绞线上；
[0023]在转向轮中穿插安装了应变传感器的预应力钢绞线；
[0024]两端张拉预应力钢绞线至张拉设计值后，将预应力钢绞线两端固定；
[0025]安装信号发射装置。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0027]本专利技术设置转向轮，当车辆撞击防撞墙时，转向轮受到正向冲击力将发生转动，引导车辆行驶方向，防止车辆冲出桥梁；转向轮与预应力钢绞线协同防撞，耗散了车辆的冲击动能，防撞效果明显，既能降低事故车辆及驾驶员受到的损害，也能降低桥梁结构受到的损伤。预应力钢绞线上安装有应变传感器，用于监测预应力钢绞线的应变值，应变传感器将应变值传输至信号传输装置，信号传输装置将预应力钢绞线的应变值传输给交通运管中心的接收终端，当防撞墙受到车辆撞击时，钢束应变值发生突变，接收终端触发预警机制，向交通运管中心提示钢束应变值发生突变，可能出现交通事故，提高了交通运管中心对道路交通事故的应急处置效率，能使事故救援能力得到显著提升，有助于提升公路智能化管理水平。本专利技术实现了公路交通安全设施运行效率、安全水平和服务质量的有效提升，推动了交通新基建朝着数字化、智能化、系统化发展。
[0028]进一步的，预应力钢绞线竖向贯通防撞墙本体和桥梁主梁，可以增强防撞墙与主梁的整体性，并耗减车辆撞击时的冲击动能。
[0029]本专利技术结构简单，有利于提高施工效率，缩短桥梁建设周期，节约桥梁造价成本。
附图说明
[0030]图1为本专利技术具体实施方式的一种公路桥梁加强型柔性防撞墙构造的结构轴测图(a)及防撞装置构造图(b)；
[0031]图2为本专利技术具体实施方式的一种公路桥梁加强型柔性防撞墙构造的结构俯视图；
[0032]图3为本专利技术具体实施方式的一种公路桥梁加强型柔性防撞墙构造的结构主视图；
[0033]图4为本专利技术具体实施方式的一种加强型柔性公路桥梁防撞墙构造的结构侧视图。
[0034]标号说明：
[0035]1—栏杆；2—信号发射装置；3—第一锚块；4—混凝土防撞墙；5—转向轮；6—预应
力钢绞线；7—桥梁主梁；8—第二锚块；9—应变传感器。
具体实施方式
[0036]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术进行描述，这些描述只是进一步解释本专利技术的特征和优点，并非用于限制本专利技术的权利要求。
[0037]如图1
‑
4所示，一种公路桥梁加强型柔性防撞墙构造，主要包括防撞墙本体4、转向轮5、预应力钢绞线6、第一锚块3、第二锚块8、信号发射装置2、应变传感器9、栏杆1以及相关连接固定构件。
[0038]防撞墙本体4设置在桥梁主梁7上，防撞墙本体4的内侧沿纵向设置有拉紧的预应力钢绞线6，预应力钢绞线6上转动穿设转向轮5，预应力钢绞线6上设置应变传感器9。
[0039]应变传感器9用于采集预应力钢绞线6的应变值，并传输给信号发射装置2。
[0040]信号发射装置2将预应力钢束6的应变值发送至交通运管中心的接收终端，车辆撞击防撞墙时，预应力钢绞线6将发生显著变形，应变值将发生突变，即当预应力钢绞线6应变值大于钢绞线受力长度的2％时，接收终端将触发报警机制，提示交通运管中心该处预应力钢绞线6应变值突变，可能发生交通事故。钢绞线受力长度的2％是依据《无粘结钢绞线体外预应力束JT/T853
‑
2013》5.2节体外束组装件5.2.1条钢绞线静载性能要求选取。从而提高交通事故应急反应能力和救援速度。
[0041]在本专利技术的一个具体实施例中，防撞墙本体4为现浇混凝土结构。且防撞墙本体4与桥梁主梁为整体现浇结构，并选用结构重心较低、稳定性较强的C字型构造，该构造通过模板实现。并在防撞墙本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种公路桥梁加强型柔性防撞墙，其特征在于，包括防撞墙本体(4)、转向轮(5)、若干根预应力钢绞线(6)、信号发射装置(2)和应变传感器(9)；防撞墙本体(4)的一侧沿纵向设置有拉紧的预应力钢绞线(6)，预应力钢绞线(6)上转动穿设转向轮(5)，预应力钢绞线(6)上设置应变传感器(9)；应变传感器(9)用于采集预应力钢绞线(6)的应变值，并传输给信号发射装置(2)；信号发射装置(2)将预应力钢束(6)的应变值发送至交通运管中心的接收终端，当预应力钢绞线(6)应变值大于预设的阈值时，接收终端触发报警机制。2.根据权利要求1所述的公路桥梁加强型柔性防撞墙，其特征在于，防撞墙本体(4)的一侧沿桥梁走向设置有凹槽，转向轮(5)位于防撞墙本体(4)的凹槽内，且转向轮(5)边缘伸出转向轮(5)的凹槽外。3.根据权利要求1所述的公路桥梁加强型柔性防撞墙，其特征在于，防撞墙本体(4)设置在桥梁主梁(7)上，预应力钢绞线(6)为竖向贯通防撞墙本体(4)及桥梁主梁(7)布置。4.根据权利要求3所述的公路桥梁加强型柔性防撞墙，其特征在于，预应力钢绞线(6)的上端通过第一锚块(3)固定在防撞墙本体...

【专利技术属性】
技术研发人员：高源，卢旭东，宋志，马磊，高岩，杨杰，支鹏辉，罗建飞，张亚军，
申请(专利权)人：山东高速股份有限公司，
类型：发明
国别省市：