CN101806041A - 桥墩滚石撞击防护构造 - Google Patents

桥墩滚石撞击防护构造 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种桥墩滚石撞击防护构造，旨在有效提高桥梁桥墩的安全性。它包括固定设置在墩柱外的防护钢板构件(20)，该防护钢板构件(20)与墩柱表面之间形成缓冲空间，该缓冲空间内固定设置有三维钢筋格珊(40)和发泡缓冲层(30)。本发明能够有效地减小滚石、碎屑流等地质灾害对桥梁桥墩的撞击作用，在滚石灾害频发地区桥梁桥墩严重受滚石撞击威胁的情况下，可有效提高桥梁桥墩的安全性。构造简单，安装更换方便，经济实用。适用性强，既适用于现有桥墩加固或新建桥墩，也可作为水中桥墩的防船撞设施，以有效减小施加在桥墩上的船舶撞击作用，并减轻船舶的损坏。

Description

桥墩滚石撞击防护构造
技术领域
本发明涉及桥梁，特别涉及一种能够有效地减小滚石、碎屑流等地质灾害对桥梁桥墩的撞击作用的防护构造。
背景技术
随着桥梁建设事业的快速发展，桥梁的安全问题日渐突出，特别是在山区滚石、滑坡、崩塌等地质灾害频发的地区，作为交通要道中的控制工程——桥梁的安全问题更加重要。2009年7月25日凌晨，受连日大雨冲击，国道213线汶川段彻底关大桥左侧山体发生滚石灾害，巨大的滚石砸中彻底关大桥桥墩，造成桥墩被砸断、梁体坠落、车毁人亡的惨烈事故，直接导致国道213线完全中断。
目前，已有一些用于桥墩承载能力加固、防止冲刷、减小船舶撞击力的技术，如增大截面法加固、外包钢套筒加固、外包碳纤维加固、桥墩外围防冲刷防护桩、悬垂体帘式桥墩防护、橡胶支座护墩技术等。譬如，在授权公告号为CN2398330Y的实用新型专利说明书中即公开了一种桥墩防撞保护装置，该装置由弹性金属件和橡胶囊体组成，弹簧金属件由两块金属板、弹簧构成，弹簧的两端分别固定在两块金属板上，弹簧金属件放置在密封、充满液体的橡胶囊体中。当有船因意外事故撞击桥墩时，橡胶囊体及囊体内液体和金属板中间的弹簧均可进行缓冲、分散、减弱其冲击力。但这些方法及相应的装置都无法有效减小滚石撞击桥墩的撞击力，无法在滚石撞击桥墩时提供有效的防护能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种桥墩滚石撞击防护构造，能够有效地减小滚石、碎屑流等地质灾害对桥梁桥墩的撞击作用，在滚石灾害频发地区桥梁桥墩严重受滚石撞击威胁的情况下，可有效提高桥梁桥墩的安全性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的桥墩滚石撞击防护构造，其特征是：它包括固定设置在墩柱外的防护钢板构件，该防护钢板构件与墩柱表面之间形成缓冲空间，该缓冲空间内固定设置有三维钢筋格珊和发泡缓冲层。
所述三维钢筋格珊由纵向间隔的水平波形钢筋与环向间隔的垂直波形钢筋连接构成。
所述防护钢板构件由纵向连接的防护钢板节段构成。
所述墩柱是在原墩柱外设置内层钢管并在其间填充混凝土形成。
本发明的有益效果是，能够有效地减小滚石、碎屑流等地质灾害对桥梁桥墩的撞击作用，在滚石灾害频发地区桥梁桥墩严重受滚石撞击威胁的情况下，可有效提高桥梁桥墩的安全性；构造简单，安装更换方便，经济实用；适用性强，既适用于现有桥墩加固或新建桥墩，也可作为水中桥墩的防船撞设施，以有效减小施加在桥墩上的船舶撞击作用，并减轻船舶的损坏。
附图说明
本说明书包括如下六幅附图：
图1是本发明桥墩滚石撞击防护构造的立面图；
图2是本发明桥墩滚石撞击防护构造的横截面图；
图3是本发明桥墩滚石撞击防护构造的侧面图；
图4是本发明桥墩滚石撞击防护构造中防护钢板节段的立体图；
图5是本发明桥墩滚石撞击防护构造中水平波形钢筋的示意图；
图6是本发明桥墩滚石撞击防护构造中垂直波形钢筋的示意图；
图中零部件、部位及所对应的标记：原墩柱10、内层钢管11、混凝土12、固定架13、防护钢板构件20、防护钢板节段21、环向连接板22、加劲板22a、竖向连接板23、加劲板23a、发泡缓冲层30、三维钢筋格珊40、水平波形钢筋41、垂直波形钢筋42。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图1和图2，本发明的桥墩滚石撞击防护构造，它包括固定设置在墩柱迎石面外的防护钢板构件20，该防护钢板构件20与墩柱表面之间形成缓冲空间，该缓冲空间内固定设置有三维钢筋格珊40和发泡缓冲层30。当发生滚石、碎屑流撞击时，防护钢板构件20、三维钢筋格珊40起到分散受力、变形耗能的作用，发泡缓冲层30起到缓冲的作用。对于受保护的桥墩，通过能量耗散和延长撞击时间，达到减小撞击作用的目的。因此，本发明能够有效地减小滚石、碎屑流等地质灾害对桥梁桥墩的撞击作用，在滚石灾害频发地区桥梁桥墩严重受滚石撞击威胁的情况下，可有效提高桥梁桥墩的安全性。
图2、图5和图6中示出了三维钢筋格珊40的一种典型结构，即所述三维钢筋格珊40由纵向间隔的水平波形钢筋41与环向间隔的垂直波形钢筋42连接构成。
参照图2，所述防护钢板构件20由固定架13安装固定在墩柱上。为便于制造、运输和安装，以及最大限度地减少工地现场的工作量，参照图3，所述防护钢板构件20由纵向连接的防护钢板节段21构成。参照图4，所述防护钢板节段21的纵向两端具有环向连接板22，纵向相邻两防护钢板节段21通过环向连接板22上的螺栓可拆卸连接，环向连接板22与防护钢板节段21之间焊接有环向间隔的加劲板22a。遭受滚石撞击后，对损坏严重的防撞击单元组件可方便地进行更换。
参照图2，所述防护钢板节段21的环向两端具有竖向连接板23，环向相邻两防护钢板节段21通过竖向连接板23上的螺栓可拆卸连接，即当桥墩遭受撞击的方向不确定，可将防护钢板节段21相互环形连接，以实现对各个方向撞击的保护。竖向连接板23与防护钢板节段21之间焊接有纵向间隔的加劲板23a。
本发明具有适用性强的特点。参照图2，对现有桥墩可在原墩柱10外设置内层钢管11并在其间填充混凝土12进行加固，在内层钢管11上焊接固定架13。而对新建桥墩则可直接采用钢管混凝土墩柱。
以上所述只是用图解说明本发明桥墩滚石撞击防护构造的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (9)

1.桥墩滚石撞击防护构造，其特征是：它包括固定设置在墩柱外的防护钢板构件(20)，该防护钢板构件(20)与墩柱表面之间形成缓冲空间，该缓冲空间内固定设置有三维钢筋格珊(40)和发泡缓冲层(30)。
2.如权利要求1所述桥墩滚石撞击防护构造，其特征是：所述三维钢筋格珊(40)由纵向间隔的水平波形钢筋(41)与环向间隔的垂直波形钢筋(42)连接构成。
3.如权利要求1所述的桥墩滚石撞击防护构造，其特征是：所述防护钢板构件(20)由纵向连接的防护钢板节段(21)构成。
4.如权利要求3所述桥墩滚石撞击防护构造，其特征是：所述防护钢板节段(21)的纵向两端具有环向连接板(22)，纵向相邻两防护钢板节段(21)通过环向连接板(22)上的螺栓可拆卸连接。
5.如权利要求4所述桥墩滚石撞击防护构造，其特征是：所述环向连接板(22)与防护钢板节段(21)之间焊接有环向间隔的加劲板(22a)。
6.如权利要求4所述桥墩滚石撞击防护构造，其特征是：所述防护钢板节段(21)的环向两端具有竖向连接板(23)，环向相邻两防护钢板节段(21)通过竖向连接板(23)上的螺栓可拆卸连接。
7.如权利要求6所述桥墩滚石撞击防护构造，其特征是：所述竖向连接板(23)与防护钢板节段(21)之间焊接有纵向间隔的加劲板(23a)
8.如权利要求1所述桥墩滚石撞击防护构造，其特征是：所述防护钢板构件(20)由固定架(13)安装固定在墩柱上。
9.如权利要求1至8中任意一项所述桥墩滚石撞击防护构造，其特征是：所述墩柱是在原墩柱(10)外设置内层钢管(11)并在其间填充混凝土(12)形成。
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