CN102041774A - 吸能导向桥墩防撞装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吸能导向桥墩防撞装置，包括设于所述桥墩旁的管桩组，所述管桩组外套设有防撞浮箱。该吸能导向桥墩防撞装置具有结构简单、成本低廉、可在碰撞过程中吸收能量、并对船舶的运动导向的优点。

Description

吸能导向桥墩防撞装置
技术领域
本发明涉及桥梁防护装置，尤其涉及吸能导向桥墩防撞装置。
背景技术
横跨在航道上的桥梁，其桥墩可能遭受船舶碰撞．为了抵抗船舶的冲撞力，桥墩的设计须考虑船舶冲撞力的作用。在我国，船撞桥事故频繁发生，如武汉长江大桥，自1975年建成到1999年12月18日共发生了70起，其中直接经济损失上百万的大事故超过10起，而发生在我国长江、珠江、黑龙江三大水系干线上的船撞桥事件更达到300余起以上。尽管并非每一次碰撞事故都酿成桥毁人亡的重大惨剧，但桥梁的使用寿命、安全性及抗震能力低却是肯定的，由此造成交通中断、线路抢修的经济损失也逐年严重。针对这种情况，许多国家的交通部门均要求对一些重要桥梁的桥墩予以保护。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低廉、可在碰撞过程中吸收能量、并对船舶的运动导向的吸能导向桥墩防撞装置。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种吸能导向桥墩防撞装置，包括设于所述桥墩旁的管桩组，所述管桩组外套设有防撞浮箱。
所述管桩组包括三根以上钢管混凝土桩和数根系杆，所述系杆连接于各钢管混凝土桩之间，所述防撞浮箱套设于钢管混凝土桩外。
所述三根以上钢管混凝土桩呈三角阵列布置，所述防撞浮箱呈相应的三角形环状。
 
所述钢管混凝土桩上设有限制防撞浮箱位置的上止动垫和下止动垫，所述上止动垫设于钢管混凝土桩的顶端，所述下止动垫设于水面以下，所述防撞浮箱位于上止动垫和下止动垫之间。 
所述防撞浮箱上粘附有浮箱橡胶垫，所述浮箱橡胶垫设于防撞浮箱与钢管混凝土桩之间。
所述防撞浮箱包括由钢板焊接围成的三角形环状箱体，所述箱体内部焊接固定有由纵向加强板和横向加强板组成的加强框架。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的吸能导向桥墩防撞装置，在管桩组外套设有防撞浮箱，在碰撞发生时，船头首先与防撞浮箱发生碰撞，防撞浮箱变形吸收船的部分撞击能量；然后与防撞浮箱配合的管桩组发生弹性变形，同样可以缓冲一部分撞击的能量，管桩组的挠曲变形在一定程度上支撑防撞浮箱，并使其对船只具有导向的作用，可防止船只进行二次撞击。管桩组由钢管混凝土桩和数根系杆组成，钢管混凝土桩上设有限制防撞浮箱位置的上止动垫和下止动垫，对防撞浮箱起到限位的作用，防止防撞浮箱因水位变化而脱离管桩组。防撞浮箱包括由钢板焊接围成的三角形环状箱体，箱体内部焊接固定有由纵向加强板和横向加强板组成的加强框架，可提高防撞浮箱的整体强度，增强其能量吸收能力。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的防撞浮箱的立体结构示意图；
图3是本发明的防撞浮箱的内部结构示意图。
图中各标号表示：
1、管桩组；2、防撞浮箱；3、浮箱橡胶垫；4、桥墩；11、钢管混凝土桩；12、系杆；13、上止动垫；14、下止动垫；21、箱体；22、纵向加强板；23、横向加强板。
具体实施方式
图1至图3示出了本发明的一种吸能导向桥墩防撞装置实施例，该桥墩防撞装置包括设于桥墩4旁的管桩组1，管桩组1外套设有防撞浮箱2，在碰撞发生时，船头或船身先与防撞浮箱2接触，防撞浮箱2在碰撞力作用下挤压变形，同时吸收量能量；防撞浮箱2与船只接触部位变形的同时，碰撞能量继续向管桩组1传递，引起管桩组1整体结构的挠曲变形，使管桩组1吸收部分能量，管桩组1整体的弹性变形对船只具有一定的反作用力，反作用力对船只的航行具有一定的导向作用，有利于船只驶向航道中心，可防止船只进行二次撞击；另外，防撞浮箱2可随河道水位高低上下浮动，保持与船舶的相对高度，适应性强，防撞能力稳定可靠。管桩组1包括至少三根钢管混凝土桩11和数根系杆12，本实施例中，钢管混凝土桩11为三根，且三根钢管混凝土桩11呈三角阵列布置，系杆12连接于各钢管混凝土桩11之间，防撞浮箱2呈相应的三角形环状、并套设于三根钢管混凝土桩11外，钢管混凝土桩11上设有限制防撞浮箱2上下位置的上止动垫13和下止动垫14，上止动垫13设于钢管混凝土桩11的顶端，下止动垫14设于水面以下，防撞浮箱2位于上止动垫13和下止动垫14之间，上止动垫13和下止动垫14对防撞浮箱2起到限位的作用，防止防撞浮箱2因水位变化而脱离管桩组1。防撞浮箱2上粘附有浮箱橡胶垫3，浮箱橡胶垫3设于防撞浮箱2与钢管混凝土桩11之间，浮箱橡胶垫3和钢管混凝土桩11之间留有间隙，方便防撞浮箱2上下浮动，本实施例中，浮箱橡胶垫3共有三块，三块浮箱橡胶垫3分设于与三根钢管混凝土桩11位置对应的弯角处，此外还可以在钢管混凝土桩11外粘附钢管橡胶垫，并在浮箱橡胶垫3和钢管橡胶垫之间留出间隙，方便防撞浮箱2上下浮动。防撞浮箱2包括由钢板焊接围成的三角形环状箱体21，箱体21内部焊接固定有由纵向加强板22和横向加强板23组成的加强框架，该加强框架可提高防撞浮箱2的整体强度，增强其能量吸收能力。
根据水上航行管理的相关法规中限定的船舶吨位、速度，可以计算出碰撞时可能产生的最大碰撞能量，然后根据该最大碰撞能量对防撞浮箱2、管桩组1的参数进行优化，使其在一定的距离内将大部分能量吸收，并给船舶以导向作用，从而保护船、桥、人的碰撞安全性。本发明还可以实现分级防撞的效果，无论是轻微刮擦还是剧烈碰撞都可以在不碰撞桥墩的前提下提高桥梁的安全性，为桥梁的水下运输保驾护航。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种吸能导向桥墩防撞装置，包括设于所述桥墩（4）旁的管桩组（1），其特征在于：所述管桩组（1）外套设有防撞浮箱（2）。
2.根据权利要求1所述的吸能导向桥墩防撞装置，其特征在于：所述管桩组（1）包括三根以上钢管混凝土桩（11）和数根系杆（12），所述系杆（12）连接于各钢管混凝土桩（11）之间，所述防撞浮箱（2）套设于钢管混凝土桩（11）外。
3. 根据权利要求2所述的吸能导向桥墩防撞装置，其特征在于：所述三根以上钢管混凝土桩（11）呈三角阵列布置，所述防撞浮箱（2）呈相应的三角形环状。
4.根据权利要求3所述的吸能导向桥墩防撞装置，其特征在于：所述钢管混凝土桩（11）上设有限制防撞浮箱（2）位置的上止动垫（13）和下止动垫（14），所述上止动垫（13）设于钢管混凝土桩（11）的顶端，所述下止动垫（14）设于水面以下，所述防撞浮箱（2）位于上止动垫（13）和下止动垫（14）之间。
5.根据权利要求4所述的吸能导向桥墩防撞装置，其特征在于：所述防撞浮箱（2）上粘附有浮箱橡胶垫（3），所述浮箱橡胶垫（3）设于防撞浮箱（2）与钢管混凝土桩（11）之间。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的吸能导向桥墩防撞装置，其特征在于：所述防撞浮箱（2）包括由钢板焊接围成的三角形环状箱体（21），所述箱体（21）内部焊接固定有由纵向加强板（22）和横向加强板（23）组成的加强框架。
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