一种高架铁路路侧防护装置的制作方法

本实用新型涉及道路安全防护装备技术领域，具体涉及一种高架铁路路侧防护装置。

背景技术：

随着我国铁路建设事业的蓬勃发展，列车安全成为我们亟待解决的问题。列车一旦发生脱轨事故，势必会造成巨大的人员伤亡和财产损失。目前我国根据国外铁路的经验和国内外的研究成果，高架铁路普遍采用设置防护墙的方式，使列车在脱轨情况下可以沿防护墙滑行，以防止列车倾覆或者脱线造成二次事故。合理的设置防护墙可以防止列车脱线，但不能有效吸收脱轨列车的冲击动能，因为列车与防护墙的撞击力非常大，导致列车加速度大，从而造成乘员的伤害会很大。

我国针对高架铁路路侧的防护装置研究较少，但可以借鉴公路路侧护栏进行设计。公路护栏主要有三种：刚性护栏、半刚性护栏和柔性护栏。刚性护栏是一种基本不变形的护栏结构，可以有效的阻止车辆的高速运动，但乘员的安全很难得到保障。半刚性护栏是一种连续的梁式护栏结构，具有一定的刚性和柔性，通过自身变形吸收车辆碰撞能量，但其防护能力有限。柔性护栏初始成本低，可防堆积，用于风雪和风沙地区优越性较好，但其防护能力弱。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种缓冲吸能效果好、防护性能高、能够有效防止脱轨列车倾覆或者脱线造成二次事故、大大减小列车的损坏程度的高架铁路路侧防护装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种高架铁路路侧防护装置，包括波形梁和嵌入安装在路基中的钢筋混凝土墙，所述钢筋混凝土墙中埋设有自钢筋混凝土墙顶面向上延伸的多根依次间隔布置的立柱，各立柱通过吸能盒与所述波形梁相连。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述吸能盒包括呈中空筒状的本体，所述本体的两端分别对应与立柱和波形梁连接，所述本体的两对两个侧壁上分别设有多条沿立柱到波形梁方向依次间隔布置的诱导凹槽，各诱导凹槽沿与立柱到波形梁方向垂直的方向延伸布置。

所述本体与立柱连接的一端设有至少两个向本体外侧翻折的折页，各折页通过螺栓与立柱连接，所述本体与波形梁连接的一端设有与本体四周侧壁连接的连接板，所述连接板通过螺栓与波形梁连接。

所述立柱为采用q345钢制作的壁厚为8mm～10mm的方形管，所述吸能盒连接于方形管的一个侧平面上；所述波形梁为采用q235钢制作的厚度为6mm～8mm的双波形梁结构；所述吸能盒采用厚度为6～8mm的hc340la钢制作。

所述波形梁的高度与列车底架的高度一致。

所述钢筋混凝土墙由若干依次间隔布置的钢筋混凝土基座构成，各钢筋混凝土基座上设有一根以上所述立柱，至少相邻两个钢筋混凝土基座上的立柱连接同一根波形梁。

所述钢筋混凝土基座的相对两个侧面分别为迎撞面和背撞面，所述迎撞面包括下部坡面和位于下部坡面上方的上部坡面，所述下部坡面和上部坡面为沿由上至下的方向逐渐远离背撞面的斜面，且所述下部坡面的倾斜角度大于所述上部坡面的倾斜角度。

所述背撞面为竖直面，所述钢筋混凝土基座具有连接于背撞面上且底部嵌入路基中的三角形肋板。

相邻两个钢筋混凝土基座之间的间距小于等于100mm。

所述钢筋混凝土基座嵌入路基中的部分包括上嵌入部和连接于上嵌入部下方的下嵌入部，所述下嵌入部的宽度大于所述上嵌入部的宽度。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的高架铁路路侧防护装置能够有效防止脱轨列车倾覆或者脱线造成二次事故，当列车脱轨与其发生碰撞时，在撞击过程中波形梁可发生折弯变形，吸能盒可发生变形和轴向压溃，立柱可发生折弯变形，波形梁、吸能盒和立柱构成一多级变形吸能结构，其缓冲吸能效果好，能够大大减小列车与高架铁路路侧防护装置的冲击力，使列车与高架铁路路侧防护装置的撞击力大幅度下降，有效减小列车加速度，保护车内乘客的安全，尽量减小列车的损坏程度。同时，下部的钢筋混凝土墙能有效阻止列车翻越而发生脱线事故。

附图说明

图1为高架铁路路侧防护装置的局部立体结构示意图。

图2为高架铁路路侧防护装置的主视结构示意图。

图3为吸能盒的主视结构示意图。

图4为吸能盒的俯视结构示意图。

图例说明：

1、钢筋混凝土墙；100、路基；11、钢筋混凝土基座；111、迎撞面；1111、下部坡面；1112、上部坡面；112、背撞面；113、三角形肋板；114、上嵌入部；115、下嵌入部；2、波形梁；3、立柱；4、吸能盒；41、本体；411、诱导凹槽；42、折页；43、连接板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实施例的高架铁路路侧防护装置，包括波形梁2和嵌入安装在路基100中的钢筋混凝土墙1，钢筋混凝土墙1中埋设有自钢筋混凝土墙1顶面向上延伸的多根依次间隔布置的立柱3，各立柱3通过吸能盒4与波形梁2相连。该高架铁路路侧防护装置能够有效防止脱轨列车倾覆或者脱线造成二次事故，当列车脱轨与其发生碰撞时，在撞击过程中波形梁2可发生折弯变形，吸能盒4可发生变形和轴向压溃，立柱3可发生折弯变形，波形梁2、吸能盒4和立柱3构成一多级变形吸能结构，其缓冲吸能效果好，能够大大减小列车与高架铁路路侧防护装置的冲击力，使列车与高架铁路路侧防护装置的撞击力大幅度下降，有效减小列车加速度，保护车内乘客的安全，尽量减小列车的损坏程度。同时，下部的钢筋混凝土墙1能有效阻止列车翻越而发生脱线事故。

本实施例中，如图2至图4所示，吸能盒4包括呈中空筒状的本体41，本体41的两端分别对应与立柱3和波形梁2连接，本体41的两对两个侧壁上分别设有多条沿立柱3到波形梁2方向依次间隔布置的诱导凹槽411，各诱导凹槽411沿与立柱3到波形梁2方向垂直的方向延伸布置。诱导凹槽411位置的变形刚度小于其他位置，以此来引导吸能盒4进行碰撞压缩变形，同时降低碰撞力，达到碰撞过程中吸能盒4能够有序变形吸能，受力平稳的作用。该吸能盒4的吸能效果好，变形稳定可靠。

本实施例中，本体41与立柱3连接的一端设有至少两个向本体41外侧翻折的折页42，各折页42通过螺栓与立柱3连接，不仅制作、连接方便，且能够很好传递撞击力。本体41与波形梁2连接的一端设有与本体41四周侧壁连接的连接板43，连接板43通过螺栓与波形梁2连接，连接板43与本体41四周侧壁连接，能够更加稳定均匀的传递撞击力，从而良好的传递撞击力，并使吸能盒4变形稳定，保证缓冲吸能效果。

本实施例具体是在本体41上设置两个折页42，两个折页42分设在本体41的相对两侧。在其他实施例中，还可在上述两个折页42的基础上设置更多数量的折页42。本实施例的本体41为方形筒体结构，能够提高缓冲吸能效果。

本实施例中，立柱3为采用q345钢制作的壁厚为8mm～10mm的方形管，吸能盒4连接于方形管的一个侧平面上；波形梁2为采用q235钢制作的厚度为6mm～8mm的双波形梁结构；吸能盒4采用厚度为6～8mm的hc340la钢制作。上述波形梁2、立柱3和吸能盒4的组合，能够有效的减小现有列车加速度，以及有效减小列车的损坏程度。

本实施例中，波形梁2的高度与列车底架的高度一致。使波形梁2与列车大刚度的主要结构发生碰撞，可以更好的改变车体的运动状态，增强高架铁路路侧防护装置对脱轨列车的保护性能。

本实施例中，钢筋混凝土墙1由若干依次间隔布置的钢筋混凝土基座11构成，各钢筋混凝土基座11上设有多根以上立柱3，至少相邻两个钢筋混凝土基座11上的立柱3连接同一根波形梁2。若干依次间隔布置的钢筋混凝土基座11便于通风和流水，同时钢筋混凝土墙1由若干依次间隔布置的钢筋混凝土基座11构成，也便于钢筋混凝土墙1的制作、安装和更换。

本实施例中，钢筋混凝土基座11的相对两个侧面分别为迎撞面111和背撞面112，迎撞面111包括下部坡面1111和位于下部坡面1111上方的上部坡面1112，下部坡面1111和上部坡面1112为沿由上至下的方向逐渐远离背撞面112的斜面，且下部坡面1111的倾斜角度大于上部坡面1112的倾斜角度。下部坡面1111坡度较缓，可引导脱轨列车爬升，从而将部分动能转化为重力势能，上部坡面1112坡度较急，可有效防止脱轨列车翻越护栏，造成脱线事故。

本实施例中，为减少钢筋混凝土基座11的质量以便于安装及更换，同时为了节约成本，背撞面112为竖直面，钢筋混凝土基座11具有连接于背撞面112上且底部嵌入路基100中的三角形肋板113，可增加钢筋混凝土基座11的稳定性，保证在脱轨列车与之发生碰撞时根基稳固。优选的，三角形肋板113嵌入路基100的部分采用混凝土浇灌加固，以进一步增强稳固性。

本实施例中，相邻两个钢筋混凝土基座11之间的间距小于等于100mm。该间距在减少钢筋混凝土基座11使用量，保证通风和流水效果的前提下，不会造成列车脱轨时在相邻两个钢筋混凝土基座11之间的间隔处出现卡滞现象。

本实施例中，钢筋混凝土基座11嵌入路基100中的部分包括上嵌入部114和连接于上嵌入部114下方的下嵌入部115，下嵌入部115的宽度大于上嵌入部114的宽度，钢筋混凝土基座11的稳固性更好。

本实施例中，优选的，吸能盒4与立柱3的顶部连接，以提高缓冲性能效果。钢筋混凝土墙1高度大于870mm。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。

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