[发明专利]一种基于预应力钢筋的内置球囊型防撞装置

权利要求书

1.一种基于预应力钢筋的内置球囊型防撞装置，其特征在于：包括外侧钢壁板（1）、位于外侧钢壁板（1）内侧的内衬钢壁板（3）、底端锚固在外侧钢壁板（1）底部的多道预应力筋（10）和扣装在外侧钢壁板（1）的中上部外侧且下部通过多道所述预应力筋（10）进行张拉的上扣钢板（12）；所述外侧钢壁板（1）与内衬钢壁板（3）之间形成一个防撞腔，所述防撞腔底部设置有一层配重垫层（5），且所述配重垫层（5）上部的所述防撞腔内填充有多个橡胶球囊（7），多个所述橡胶球囊（7）由下至上分层进行布设；所述内衬钢壁板（3）位于需防护装置外侧，且内衬钢壁板（3）与需防护装置之间设置有吸能垫层（4）；所述外侧钢壁板（1）、内衬钢壁板（3）和吸能垫层（4）布设于同一平面上，且三者的竖向高度相同，所述外侧钢壁板（1）为一个向外凸出的圆弧形防撞板；所述上扣钢板（12）的上端部固定在吸能垫层（4）的顶部；所述需防护装置布设于航道或道路两侧，且所述需防护装置为防撞护栏（8）、防撞墙或防撞柱（9）；

布设于防撞护栏（8）与所述防撞墙外侧的内衬钢壁板（3）均为平直钢板一，位于所述平直钢板一外侧的外侧钢壁板（1）为横截面为圆弧形的圆弧形钢板一，扣装在所述圆弧形钢板一中上部外侧的上扣钢板（12）为横截面为圆弧形的圆弧形钢板三，且所述平直钢板一、所述圆弧形钢板一和所述圆弧形钢板三均沿所述防撞护栏或所述防撞墙的纵向延伸方向进行布设；所述平直钢板一、所述圆弧形钢板一和所述圆弧形钢板三的纵向长度均与所述防撞护栏或所述防撞墙的纵向长度相同；底端锚固在所述平直钢板一底部的多道所述预应力筋（10），沿所述防撞护栏或所述防撞墙的纵向延伸方向进行布设；

布设于防撞柱（9）外侧的内衬钢壁板（3）为由平直钢板二弯曲而成的环形钢板一，位于所述环形钢板一外侧的外侧钢壁板（1）为由圆弧形钢板二弯曲而成的环形钢板二，且所述圆弧形钢板二的横截面为圆弧形；扣装在所述圆弧形钢板一中上部外侧的上扣钢板（12）为由圆弧形钢板四弯曲而成的环形钢板三，所述圆弧形钢板四的横截面为圆弧形；所述环形钢板一套装在防撞柱（9）外侧，所述环形钢板二套装在所述环形钢板一外侧，且所述环形钢板三套装在所述环形钢板一的中上部外侧；底端锚固在所述环形钢板一底部的多道所述预应力筋（10）沿圆周方向进行布设。

2.按照权利要求1所述的一种基于预应力钢筋的内置球囊型防撞装置，其特征在于：所述吸能垫层（4）为橡胶沥青垫层或橡胶砂石垫层；所述橡胶砂石垫层中所用的橡胶砂石由粗集料、细集料和橡胶粉粒均匀混合而成，其中所述粗集料为粒径为2.5mm  5mm的碎石，所述细集料为细砂，且所述橡胶粉粒为由废旧橡胶轮胎经粉碎后形成的粒径为20目～40目的橡胶粒；所述粗集料与细集料之间的质量比为0.8～1.2︰3.2～4，所述橡胶粉粒的质量与所述粗集料和细集料总质量之间的百分比为2%～2.5%。

3.按照权利要求1或2所述的一种基于预应力钢筋的内置球囊型防撞装置，其特征在于：相邻两个所述橡胶球囊（7）之间的摩擦系数不低于0.3。

4.按照权利要求2所述的一种基于预应力钢筋的内置球囊型防撞装置，其特征在于：所述橡胶砂石垫层施工之前，先在外侧钢壁板（1）底部和内衬钢壁板（3）底部的内侧壁上均匀涂刷一层乳化沥青。

5.按照权利要求1或2所述的一种基于预应力钢筋的内置球囊型防撞装置，其特征在于：所述外侧钢壁板（1）顶部与内衬钢壁板（3）顶部之间的距离d1为100mm～130mm，且外侧钢壁板（1）底部与内衬钢壁板（3）底部之间的距离d2=c×d1，其中c=1.8～2.2；，所述外侧钢壁板（1）的外凸顶端与内衬钢壁板（3）之间的距离b=400mm～800mm，且所述外侧钢壁板（1）的外凸顶端与外侧钢壁板（1）底部之间的竖向距离h=350mm～550mm。

6.按照权利要求5所述的一种基于预应力钢筋的内置球囊型防撞装置，其特征在于：所述吸能垫层（4）的厚度为80mm～150mm；所述外侧钢壁板（1）与内衬钢壁板（3）的竖向高度均为850mm～1300mm；所述配重垫层（5）的厚度为100mm～250mm。