一种具有防撞作用公路U型槽结构及施工方法技术

本发明专利技术涉及桥梁附属结构领域和地下结构附属结构技术领域，尤其是一种具有防撞作用公路U型槽结构及施工方法，包括上侧墙、下侧墙和U型槽底板，所述U型槽底板的上方设有U型槽铺装，所述U型槽底板的两侧端部上方分别设有所述下侧墙，所述下侧墙位于所述U型槽铺装之下，所述上侧墙设置在所述下侧墙的上方且位于所述U型槽铺装之上，所述上侧墙的内侧设为耗能形状和/或设有隔离耗能结构。本发明专利技术的优点是：1）通过侧墙改进压缩了公路U型槽横断面，节约投资和土地。2）可通过预制拼装方法进行公路U型槽的施工，从而减少现场工作量，提高了现场的施工效率，缩短施工工期。3）可通过预制拼装方法，减少现场浇筑量，减少对环境的影响。减少对环境的影响。减少对环境的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种具有防撞作用公路U型槽结构及施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁附属结构领域和地下结构附属结构
，尤其是一种具有防撞作用公路U型槽结构及施工方法。

技术介绍

[0002]目前，现有公路U型槽需要内设防撞护栏，通过防撞护栏抵挡车辆撞击，有效吸收防撞能量。如图1所示，现有公路U型槽1的槽宽B=B1(U型槽侧墙厚度）
×
2+B2（防撞护栏2的宽度）
×
2+B3(净宽）。然而，上述设计需要在U型槽内的两侧位置分别预留护栏安装空间，因此为保证U型槽内侧净宽满足要求，则需要更宽的U型槽宽度，进而造成投资的增加和土地的浪费。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种具有防撞作用公路U型槽结构及施工方法，通过改进U型槽侧墙，以侧墙作为车辆撞击时的消能结构和保护结构，采用改进侧墙取代侧墙加护栏的防撞系统，取消原防撞护栏，达到节省结构和节约土地的目的。
[0004]本专利技术目的实现由以下技术方案完成：一种具有防撞作用公路U型槽结构，其特征在于：该公路U型槽结构包括上侧墙、下侧墙和U型槽底板，所述U型槽底板的上方设有U型槽铺装，所述U型槽底板的两侧端部上方分别设有所述下侧墙，所述下侧墙位于所述U型槽铺装之下，所述上侧墙设置在所述下侧墙的上方且位于所述U型槽铺装之上，所述上侧墙的内侧设为耗能形状和/或设有隔离耗能结构。
[0005]所述耗能形状指的是，所述上侧墙的内侧顶部设有防撞凸起，下侧对应于车辆撞击位置处由上至下分别设有向内侧凸出的55
°
和86
°
折角。
[0006]所述隔离耗能结构为设置在上侧墙的内侧的耗能隔片，所述耗能隔片采用耗能缓冲材料制作。
[0007]所述耗能隔片采用预埋构件与所述上侧墙连接，且其竖向位置对应于车辆可能撞击位置。
[0008]所述上侧墙和所述下侧墙根据撞击荷载能量和公路U型槽外侧土压力配置钢筋，所述上侧墙和所述下侧墙以及U型槽底板之间通过现浇或预制拼装连接构成整体。
[0009]一种涉及上述具有防撞作用公路U型槽结构的施工方法，其特征在于：在施工场地内对公路U型槽的上侧墙、下侧墙以及U型槽底板进行施工，其中所述上侧墙和所述下侧墙采用现浇施工或预制拼装施工，所述U型槽底板采用现浇施工或预制拼装施工。
[0010]当所述上侧墙、所述下侧墙以及所述U型槽底板采用现浇施工时，所述施工方法包括：绑扎所述上侧墙、所述下侧墙和所述U型槽底板的钢筋并支立模板，其中所述上侧墙的模板具有与所述上侧墙的耗能形状所对应的形状，而后预埋隔离耗能结构，最后浇筑混凝
土。
[0011]当所述上侧墙采用预制拼装施工，所述下侧墙和所述U型槽底板采用现浇施工时，所述施工方法包括：预制所述上侧墙并安装隔离耗能结构，在所述上侧墙的底部设置内侧长、外侧短的锯齿状接口并预留钢筋，将预留钢筋与其下方的现浇下侧墙和底板部分的钢筋绑扎成整体，最后浇筑所述下侧墙和所述U型槽底板的混凝土。
[0012]当所述上侧墙、所述下侧墙和所述U型槽底板采用预制拼装施工时，所述施工方法包括：预制所述上侧墙并安装隔离耗能结构，将所述下侧墙与所述U型槽底板预制为整体结构，在所述上侧墙的底部预埋外伸型钢，所述下侧墙和所述U型槽底板的整体结构顶部预留接口凹槽；拼装时，将所述上侧墙的外伸型钢插装于下方的所述接口凹槽内，对齐后灌注混凝土砂浆，使所述上侧墙、所述下侧墙和所述U型槽底板连接构成整体结构。
[0013]所述U型槽底板埋入地面线。
[0014]本专利技术的优点是：1）通过侧墙改进压缩了公路U型槽横断面，节约投资和土地。
[0015]2）可通过预制拼装方法进行公路U型槽的施工，从而减少现场工作量，提高了现场的施工效率，缩短施工工期。
[0016]3）可通过预制拼装方法，减少现场浇筑量，减少对环境的影响。
[0017]4）常规防撞护栏置于U槽侧墙内侧，U型槽在施工过程中预埋钢筋，而后将防撞护栏钢筋与预埋钢筋焊接；而本专利技术的防撞侧墙钢筋直接锚固在底板，防撞侧墙与U槽底板一同施工，具有更好的整体性，有效提高防撞性能并进一步提高安全性。
[0018]5）U型槽底板埋入地面线，U型槽外侧有土，外侧土的存在，减少了侧墙撞击荷载下悬臂长度L，进而减小了防撞侧墙的弯矩，在相同配筋的情况下，具有更大的安全系数，保证了U型槽的安全性。同时，在相同配筋情况下，可以承受更大的撞击荷载，具有更好的防撞效果。
[0019]6）由于侧墙外部的土压力与撞击荷载反号，可以消除部分撞击荷载产生的侧墙弯矩，结构受力更为合理。
附图说明
[0020]图1为常规公路U型槽结构断面示意图；图2为本专利技术在应用于下穿铁路桥梁时的断面示意图；图3为本专利技术的横断面示意图图4为本专利技术中设有单向坡时的断面示意图；图5为本专利技术中设有人字坡时的断面示意图；图6为本专利技术中侧墙位置大样图；图7为本专利技术中隔离耗能结构示意图；图8为本专利技术的一种实施方式示意图；图9为本专利技术的一种实施方式示意图；图10为常规防撞护栏钢筋预埋图；图11为本专利技术中钢筋预埋图；图12为常规防撞护栏撞击荷载F下弯矩图；
图13为本专利技术撞击荷载F下弯矩图；图14为本专利技术中侧墙外土压力荷载示意图；图15为本专利技术中侧墙外土压力弯矩示意图。
具体实施方式
[0021]以下结合附图通过实施例对本专利技术特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1
‑
15所示，图中标号1
‑
20分别表示为：U型槽1、防撞护栏2、上侧墙3、下侧墙4、U型槽底板5、U型槽内铺装6、排水沟7、单向坡8、人字坡9、耗能隔片10、预制侧墙11、预留钢筋12、现浇下部结构13、外伸型钢14、预制下部结构15、接口凹槽16、混凝土砂浆17、预埋钢筋18、钢筋19、防撞凸起20。
[0022]实施例：如图3所示，本实施例中具有防撞作用公路U型槽结构主体包括上侧墙3、下侧墙4、U型槽底板5、U型槽底板5、U型槽内铺装6和排水沟7。其中，U型槽底板5设置在底部，U型槽内铺装6铺设在U型槽底板5的上方。U型槽底板5的其两侧端部分别上方分别设置有下侧墙4且该下侧墙4位于U型槽内铺装6之下，而上侧墙3设置在下侧墙4的上方且位于U型槽内铺装6之上。上侧墙3、下侧墙4和U型槽底板5之间可通过现浇或预制拼装构成整体的U型槽1。排水沟7设置在U型槽内铺装6的两侧邻近于侧墙位置。
[0023]对比图1和图2所示，本实施例中的U型槽1的槽宽B=B1(U型槽侧墙厚度）
×
2+B3(净宽），相较于现有U型槽的槽宽大大减小，有效节约投资和土地。
[0024]在本实施例中，U型槽内铺装6可包括铺装层和调平层。如图4和图5所示，U型槽内铺装6可根据设计要求铺装为单向坡8或人字坡9或其他结构形式，以满足公路U型槽结构的不同设计要求。
[0025]如图6所示，上侧墙3的高度为H1，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有防撞作用公路U型槽结构，其特征在于：该公路U型槽结构包括上侧墙、下侧墙和U型槽底板，所述U型槽底板的上方设有U型槽铺装，所述U型槽底板的两侧端部上方分别设有所述下侧墙，所述下侧墙位于所述U型槽铺装之下，所述上侧墙设置在所述下侧墙的上方且位于所述U型槽铺装之上，所述上侧墙的内侧设为耗能形状和/或设有隔离耗能结构。2.根据权利要求1所述的一种具有防撞作用公路U型槽结构，其特征在于：所述耗能形状指的是，所述上侧墙的内侧顶部设有防撞凸起，下侧对应于车辆撞击位置处由上至下分别设有向内侧凸出的55
°
和86
°
折角。3.根据权利要求1所述的一种具有防撞作用公路U型槽结构，其特征在于：所述隔离耗能结构为设置在上侧墙的内侧的耗能隔片，所述耗能隔片采用耗能缓冲材料制作。4.根据权利要求3所述的一种具有防撞作用公路U型槽结构，其特征在于：所述耗能隔片采用预埋构件与所述上侧墙连接，且其竖向位置对应于车辆可能撞击位置。5.根据权利要求1所述的一种具有防撞作用公路U型槽结构，其特征在于：所述上侧墙和所述下侧墙根据撞击荷载能量和公路U型槽外侧土压力配置钢筋，所述上侧墙和所述下侧墙以及U型槽底板之间通过现浇或预制拼装连接构成整体。6.一种涉及权利要求1
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5中任一项所述具有防撞作用公路U型槽结构的施工方法，其特征在于：在施工场地内对公路U型槽的上侧墙、下侧墙以及U型槽底板进行施工，其中所述上侧墙和所述下侧墙采用现浇施工或预制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鸿飞，王法武，潘湘文，白楷，傅丽娟，杨明睿，吴珍瑞，
申请(专利权)人：中铁上海设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：