[发明专利]一种模组式桥面安全防护设施及设计方法

权利要求书

1.一种模组式桥面安全防护设施，设于桥梁两侧，其特征在于，包括预埋槽道(102)、立柱(104)、槽道填充(105)、柱顶横杆(109)、功能模组单元；

所述预埋槽道(102)预埋于桥面上或预埋于防撞墙(101)顶部，所述防撞墙(101)固设于桥面上，所述立柱(104)间预埋槽道(102)中填充有防水的槽道填充(105)；所述立柱(104)底端与预埋槽道(102)连接，若干立柱(104)沿预埋槽道(102)竖向间隔设置；所述立柱(104)截面为工字型，其左右两侧设有槽道；若干立柱(104)顶部固接有水平设置的柱顶横杆(109)；

相邻所述立柱(104)之间连接有功能模组单元，所述功能模组单元为防抛网模组单元、声屏障模组单元、栏杆模组单元或异物侵限报警模组单元；所述防抛网模组单元为防抛网(106)，所述声屏障模组单元为吸声板(107)，所述栏杆模组单元为多个排列设置的栏杆(108)；所述异物侵限报警模组单元为异物侵限报警装置(111)，所述异物侵限报警装置(111)与外部控制中心连接，具有异物侵限报警功能。

2.根据权利要求1所述的模组式桥面安全防护设施，其特征在于，所述预埋槽道(102)通过锚杆(103)固定于防撞墙(101)顶部。

3.根据权利要求1所述的模组式桥面安全防护设施，其特征在于，所述立柱(104)为直线型或曲线型。

4.根据权利要求1所述的模组式桥面安全防护设施，其特征在于，所述防抛网(106)夹于两个第一角钢(112)之间，两个第一角钢(112)分别通过两个第一固定螺栓(113)固定于所述立柱(104)的槽道内。

5.根据权利要求1所述的模组式桥面安全防护设施，其特征在于，所述吸声板(107)夹于橡胶垫板(114)和第二角钢(115)之间，第二角钢(115)通过第二固定螺栓(116)固定于所述立柱(104)的槽道内，所述橡胶垫板(114)夹于所述吸声板(107)和立柱(104)槽道侧壁之间。

6.根据权利要求1所述的模组式桥面安全防护设施，其特征在于，所述立柱(104)底端与预埋槽道(102)通过防脱落立柱锚固螺栓组件连接，所述防脱落立柱锚固螺栓组件包括防脱落立柱锚固螺栓(110)、垫片(117)、螺母(118)，所述防脱落立柱锚固螺栓(110)由螺栓头部和带有螺纹的柱状螺杆连接组成，所述螺栓头部靠近螺杆一侧设为锯齿面；所述预埋槽道(102)为槽口向上的C形槽，所述预埋槽道(102)顶部下表面与所述防脱落立柱锚固螺栓(110)的螺栓头部一侧锯齿面配合，所述防脱落立柱锚固螺栓(110)的螺杆依次穿过所述槽口及立柱(104)底部并通过螺母(118)固定，所述螺母(118)与立柱(104)底部之间设有垫片(117)。

7.一种权利要求1至6任一所述的模组式桥面安全防护设施的设计方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1，根据需求确定所需功能模组单元的种类和范围；

桥梁下有铁路时，模组式桥面安全防护设施的功能模组单元选用安装防抛网模组单元或异物侵限报警模组单元，防抛网模组单元或异物侵限模组单元设置范围根据现行的铁路行业规范要求执行；

桥梁附近有环境敏感点的情况时，模组式桥面安全防护设施的功能模组单元选用声屏障模组单元，声屏障模组单元设置范围根据环境影响评价报告和环境敏感点分布情况确定；

桥梁两侧设有人行道时，模组式桥面安全防护设施的功能模组单元选用栏杆模组单元；

桥梁上有需要预留声屏障模组单元的区段，或无防护要求的区段，为了保持桥梁外立面景观统一性，模组式桥面安全防护设施的功能模组单元选用栏杆模组单元；

桥梁为斜拉桥时，其拉索锚固区两侧的模组式桥面安全防护设施的功能模组单元选用栏杆模组单元；

步骤S2，计算功能模组单元承受的荷载；

根据步骤S1确定的各功能模组单元，对功能模组单元承受的外荷载进行包络计算；对各功能模组单元的自重、风荷载、雪荷载、施工荷载、撞击荷载进行包络计算；

步骤S3，设计立柱(104)、预埋槽道(102)、柱顶横杆(109)、连接件；

根据各功能模组单元采用的材料结合步骤S2确定的外荷载，对预埋槽道(102)、立柱(104)、柱顶横杆(109)、连接件进行设计，所述连接件包括连接预埋槽道(102)和桥面或防撞墙(101)的组件、连接预埋槽道(102)和立柱(104)的组件、连接立柱(104)和功能模组单元的组件，确定立柱(104)间距、规格、尺寸设计参数，保证立柱(104)、预埋槽道(102)、柱顶横杆(109)、连接件的强度、刚度、稳定性在在最不利荷载情况下仍能满足相关规范要求；

步骤S4，根据模组式桥面安全防护设施荷载设计桥梁；

根据步骤S1确定的功能模组单元安装范围和步骤S2、S3确定的模组式桥面安全防护设施荷载进行桥梁设计。