本發(fā)明涉及一種道路交通安全技術(shù),尤其涉及一種用于風沙區(qū)防止公路積沙的防護欄裝置。
背景技術(shù):
護欄,作為公路上的主要安全設施,在世界范圍內(nèi)很早就受到了人們的廣泛重視。國外公路交通較發(fā)達的國家在高速公路出現(xiàn)的初期就著手于護欄結(jié)構(gòu)的研究。美國從1920年起就開始了護欄的研究與使用,在1970年和1986年前后組織了高速公路護欄結(jié)構(gòu)及各種安全設施的一系列的研究工作以及編寫各種設計規(guī)范。日本于50年代開始這方面的的研究工作,于1965年制定了護欄設置綱要,對護欄的適用范圍,結(jié)構(gòu)設計,功能要求、施工安裝等方面作出了明確的規(guī)定。至此形成了美、日兩種典型的護欄形式。
我國也從1984年開始對波形梁護欄進行了系統(tǒng)的研究,提出了采用厚度3mm的深波紋橫梁、z字形開口型鋼立柱、變截面波形梁護欄等結(jié)構(gòu)形式。
在野外觀測中公路積沙位置和實驗模擬位置一致,可以判斷實驗猜想是可靠的,即公路防護欄是導致路面積沙的主要原因。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種用于風沙區(qū)防止公路積沙的防護欄裝置。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
本發(fā)明的用于風沙區(qū)防止公路積沙的防護欄裝置,包括波形護欄板、防阻塊、立柱、端頭,所述波形護欄板上設有多個長條孔。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實施例提供的用于風沙區(qū)防止公路積沙的防護欄裝置,由于波形護欄板上設有多個長條孔,可以解決風沙區(qū)公路積沙影響駕駛安全的問題,而且可以通過類比,對我國北方地區(qū)冬季公路防雪提供理論指導,對交通安全以及公路的養(yǎng)護發(fā)揮積極有效的作用。同時本發(fā)明可在現(xiàn)有公路護欄的基礎(chǔ)上進行改造,不必生產(chǎn)新護欄,操作簡便易行,且不會造成資源的浪費。
附圖說明
圖1a傳統(tǒng)公路無孔防護欄的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1b大孔公路防護欄的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1c小孔公路防護欄的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1d長條孔洞公路防護欄的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例所提供的風沙區(qū)防止公路積沙的防護欄裝置的俯視圖。
圖3為本發(fā)明實施例所提供的風沙區(qū)防止公路積沙的防護欄裝置的主視圖。
圖4a為本發(fā)明實施例中波形護欄板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4b為本發(fā)明實施例中波形護欄板連接后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4c為本發(fā)明實施例中波形護欄板的波形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4d為本發(fā)明實施例中防阻塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4e為本發(fā)明實施例中波形護欄板、防阻塊與立柱連接后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4f為本發(fā)明實施例中端頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
端頭1、波形護欄板2、立柱3、防阻塊4、大孔5、小孔6、長條孔7。
具體實施方式
下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明的保護范圍。
本發(fā)明的用于風沙區(qū)防止公路積沙的防護欄裝置,其較佳的具體實施方式是:
包括波形護欄板、防阻塊、立柱、端頭,所述波形護欄板上設有多個長條孔。
所述長條孔從所述波形護欄板上波處往下打孔,直到所述波形護欄板下波處,長條孔的寬度為5cm,相鄰兩個長條孔橫向之間間隔5cm。
所述長條孔的孔隙方向與主害風向一致。
所述波形護欄板的尺寸:板長×板寬×波高×板厚為4320*310*85*3至4mm,板長方向上的連接處各有160mm的重合部分,連接后單位長度為4000mm。
所述立柱的尺寸:直徑×壁厚×長度為114至140*4.5*1000mm。
所述防阻塊的尺寸:形長×形寬×高度×壁厚為196×178×200×3.0至4.0mm。
所述端頭的半徑為160mm,厚度為3mm。
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。
本發(fā)明的用于風沙區(qū)防止公路積沙的防護欄裝置,選擇合適的形狀打孔,形成特定孔隙度的防護欄,通過孔洞來調(diào)節(jié)吹過路面的流場,以達到防止路面積沙的目的。結(jié)構(gòu)簡單、便于操作。
為了驗證本發(fā)明的可靠性,發(fā)明人在鷲峰風沙物理實驗室進行了風洞實驗模擬,選擇不同形狀的孔洞和孔隙度作為指標,與傳統(tǒng)公路防護欄進行比較分析。
如圖1a至圖1d所示,實驗數(shù)據(jù)如下表所示(原風速為5m/s):
表中橫軸是公路和防護欄之間的距離,縱軸是不同類型的公路防護欄。從表中可以看到,公路護欄由于本身的物理阻擋作用使風速減小,在野外觀測中公路積沙位置和風速低于原風速位置一致,可以判斷公路防護欄是導致路面積沙的主要原因。大孔和小孔的降低風速的作用都明顯強于長條狀孔洞,所以為了達到保持一定風速的目的應選用長條狀孔洞公路防護欄??紫抖冗_到0.3時長條狀公路防護欄將風速大小控制在原風速附近,達到了防止公路積沙的目的,此時,考慮到護欄本身的強度,不宜再加大孔隙度。綜上,新型公路防護欄應選擇孔隙度為0.3的長條狀公路防護欄。
本發(fā)明的風沙區(qū)防止公路積沙的防護欄,包括特別定制的波形護欄板、立柱和一些配件。主要配件包括:端頭、防阻塊、托架等。
所述特別定制波形護欄板在普通波形護欄板基礎(chǔ)上按一定尺寸設計長條狀孔洞,是公路防護欄的主要部分。通過變形來吸收碰撞能量,迫使失控車輛改變方向,回到正常的行駛方向,防止車輛沖出路外,同時起到視線誘導的功能。
所述立柱下端用螺栓固定在地中,上端連接護欄板,起支撐保護作用。
所述主要配件中端頭安裝在公路護欄的兩端,降低乘員由于車輛撞擊護欄端部造成的傷害程度;防阻塊和托架安裝在立柱與波形護欄板之間,通過形變吸收碰撞能量,加強公路護欄的強度。
本發(fā)明的風沙區(qū)防止公路積沙的防護欄裝置,可以解決風沙區(qū)公路積沙影響駕駛安全的問題,而且可以通過類比,對我國北方地區(qū)冬季公路防雪提供理論指導,對交通安全以及公路的養(yǎng)護發(fā)揮積極有效的作用。同時本發(fā)明可在現(xiàn)有公路護欄的基礎(chǔ)上進行改造,不必生產(chǎn)新護欄,操作簡便易行,且不會造成資源的浪費。
具體實施例:
如圖2、圖3所示,包括端頭1、波形護欄板2、立柱3和防阻塊4;所述端頭1安裝在公路防護欄的兩側(cè),一般選用圓形端頭;所述波形護欄板2選用雙波形護欄板,與防阻塊4相連;所述立柱3為圓柱體結(jié)構(gòu),下端固定在地下,地上部分通過托架與防阻塊4相連,通常在頂端安裝柱帽;所述防阻塊4選用六邊形結(jié)構(gòu),其中一邊是曲線,與立柱3連接。
具體的,本發(fā)明的各部件可以包括以下實施方案,如圖4a至圖4f所示:
(1)端頭1可以制作成閉合圓形,避免金屬邊緣對碰撞車輛或乘員行人的直接物理傷害,同時可以通過自身形變來吸收碰撞能量。端頭與波形護欄板2相連,設計的公路防護欄的兩段。同時,端頭1的設計可多樣化,通過不同的造型來提升美感;亦可與路標相連,作為道路的指示性標識。
(2)波形護欄板2的設計主要是針對風沙區(qū)公路積沙的問題,一方面通過公路防護欄自身的阻擋使風速下降,另一方面通過孔隙減少風沙流的繞流和渦流,使沙粒不會堆積在公路路面。波形護欄板2與防阻塊4相連,共同組成了公路護欄主要吸能攔護系統(tǒng)。
(3)立柱3通過托架與防阻塊4連接,為了美觀通常會加裝柱帽,立柱3固定在地下,起著支撐保護的作用。為了加強立柱的強度,通常在其中加灌混凝土。同時,立柱的高度可以調(diào)節(jié),根據(jù)要求可加裝路牌標識。
本發(fā)明無需改變現(xiàn)有公路護欄的結(jié)構(gòu),只需在波形護欄板進行相應的改造,不需要采用新的原材料,也不添加螺栓等連接部件,從而不會在發(fā)生碰撞后產(chǎn)生脫落后的金屬連接部件,避免二次傷害的發(fā)生。且結(jié)構(gòu)改造較少,便于施工。更重要的是,本發(fā)明提供了一種新的思路,作為保護交通安全的公路防護欄應該與當?shù)丨h(huán)境相適應,在滿足強度和硬度的基礎(chǔ)上,結(jié)合不同的氣候條件和現(xiàn)實問題,具體情況具體分析,設計符合不同要求的公路護欄。
在一個具體的實施例中,可將普通波形護欄板加工成長條孔隙護欄板后的邊角材料填充在端頭內(nèi),提高端頭的強度和吸收的碰撞能量,提高公路防護欄的安全性。
在一個具體的實施例中,對公路防護欄的改造工程可根據(jù)具體情況決定施工工程量。長條孔隙波形防護欄的目的是控制風速流場防止路面積沙,因此在有山體阻擋、隧道內(nèi)部、缺少沙源等少風或風中不含沙的地區(qū),可保持原狀,不進行改造。
在一個具體的實施例中,在對傳統(tǒng)護欄板進行改造的時候,應考慮當?shù)氐闹骱︼L向,孔隙可以不與護欄板垂直,方向應與主害風向一致,這樣才可以最大限度的發(fā)揮其調(diào)控風速流場的能力,保障公路的交通安全。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。