[发明专利]一种防护车辆撞击上跨桥桥墩的系统

说明书

本申请提供一种防护车辆撞击上跨桥桥墩的系统。其包括：沿行车方向分别设置在桥墩左右两侧的两组混凝土墙体，固定安装于混凝土墙体顶端并完整包围桥墩外周的导向结构，紧密包覆于桥墩外壁的吸能结构，以及其垂直于行车方向横跨混凝土墙体固定安装于导向结构之间横撑。本申请通过混凝土墙体及导向结构构成护栏，通过桥墩外周吸能结构实现桥墩表面防护，通过护栏与桥墩表面防护共同形成防护体系。本申请能够通过护栏防护车辆撞击后导致的穿越、骑跨、翻越，尽可能减小车辆撞击后产生的侧倾值；其配合于桥墩表面防护，能够有效避免因车辆侧倾过大而产生的对桥墩的侧面剐蹭，与护栏结构相互协同配合实现对桥墩主体的有效防护。

技术领域

本申请涉及交通安全防护领域，具体而言涉及一种防护车辆撞击上跨桥桥墩的系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，交通需求日益增大，立体交通成为缓解地面交通压力的重要途径，大量跨线桥的出现极大的缓解了交通压力，为人们出行、公路运输提供了方便、快捷的通行服务。然而，跨线桥桥墩部分坐落于下行公路主线的路侧或中央分隔带位置，属于障碍物事故高发位置，若不进行有效防护，一旦车辆碰撞桥墩，会给公路运营带来严峻的安全问题。

通过事故调研，车辆碰撞桥墩一般会出现两种形式：一种是车辆穿越桥墩附近护栏，直接正面碰撞桥墩，此情形对车辆、乘员及桥墩主体的损害最为严重，危害最大；另一种是车辆碰撞桥墩附近护栏，车体发生大幅侧倾后局部碰撞桥墩，此情形会影响桥墩结构安全。

现有对桥墩位置的处置方式较为多样，可采用无防护方式，也可采用标准段护栏顺接隔离、桥墩上套设加固装置、桥墩前设置防撞垫做定向防护或者在桥墩处进行护栏加宽渐变处理等各种方式。其中，大部分桥墩位置处置方式不具备良好的防撞和防侧倾功能，难以对事故车辆(尤其大型车辆)和桥墩结构进行有效防护；少数桥墩防护设施具备防撞和防侧倾功能，但占地空间较大，仅适用于开阔路面，工程应用条件受限，且存在耐久性差及不可回收等问题。

此外，现有桥墩防护设施多采用混凝土、钢材等常规材料，其在防护性能优化方面存在技术瓶颈，迫切需要科研人员进行突破。

现有公路上跨线桥墩防护设施尚不完善，工程中对综合性能优异的桥墩防护设施有着迫切需求。

发明内容

本申请针对现有技术的不足，提供一种防护车辆撞击上跨桥桥墩的系统，本申请通过混凝土墙体、导向结构、横撑结构以及桥墩外周吸能结构协同受力，能够有效提高对碰撞车辆的防护效果，保护桥墩结构不受撞击影响。本申请具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种防护车辆撞击上跨桥桥墩的系统，其包括：混凝土墙体，其沿行车方向设置在桥墩外侧；导向结构，其沿行车方向固定安装于混凝土墙体顶端，完整包围桥墩外周，并在行车方向前侧形成弧形缓冲区域；桥墩外周吸能结构，其包覆于桥墩外壁表面，由混凝土墙体顶部至少向上延伸至接近于车辆顶部的高度；横撑结构，其垂直于行车方向横跨混凝土墙体，固定安装于导向结构之间，所述横撑结构在弧形缓冲区域及桥墩前后间隔设置。

可选的，如上任一所述的防护车辆撞击上跨桥桥墩的系统，其中，所述桥墩外周吸能结构包括：吸能箱体，其内部中空，包括内侧壁紧密贴合于桥墩外周表面环绕桥墩设置的至少一对半环结构，各对半环结构逐级沿沿桥墩高度方向无缝排列衔接；连接结构，其分别连接桥墩外周各层半环结构，将各对半环结构固定设置在桥墩外周适当高度位置；所述吸能箱体内还在桥墩外周填充有吸能缓冲材料。

可选的，如上任一所述的防护车辆撞击上跨桥桥墩的系统，其中，所述连接结构包括：锚固构件或锚栓结构；所述锚固构件，其由吸能箱体一侧半环结构的端部向外延伸，与位于吸能箱体对侧半环结构端部的锚固构件固定连接，将至少两个半环结构的吸能箱体固定连接形成合围包覆于桥墩外周表面的吸能层；所述锚栓结构包括：由半环结构端部贯通连接至桥墩内部的化学锚栓，各层半环结构之间上下交叠设置，所述化学锚栓同时贯穿交叠设置的上下两层半环结构；所述吸能缓冲材料包括：泡沫铝和/或橡胶。