CN107059827B - 一种浮式转筒防撞装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种浮式转筒防撞装置，包括内部填充有混凝土的钢管桩、套设在所述钢管桩外的浮式防撞圈和沿所述浮式防撞圈外周面设置的防撞护舷，所述浮式防撞圈为钢结构件、且可随水位上下浮动和沿钢管桩转动。在墩柱的上下游两侧的分别设置本发明的浮式转动防撞装置，可以吸收船舶正面撞击所产生的一部分撞击能量，从而更好地保护墩柱。

Description

一种浮式转筒防撞装置
技术领域
本发明涉及一种桥梁安全保护装置，特别涉及一种浮式转筒防撞装置。
背景技术
目前在桥梁的墩柱上都设有固定式或浮动式复合材料防撞套箱。当墩柱受到的撞击力在自身抗撞击能力的50%以内时，一般采用目前的防撞套箱。当墩柱受到的撞击力在自身抗撞击能力的50%以上时，目前的防撞套箱不足以完全消除撞击力，墩柱在较大的撞击力的作用下存在被撞坏的可能，从而对桥梁的安全性造成影响。由于当船舶正面撞击墩柱时，其对墩柱产生的撞击力是最大的。因此，有必要设计一种设置在墩柱的上下游两侧的浮式转动防撞装置来解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种设置在墩柱的上下游两侧的浮式转筒防撞装置，以吸收船舶正面撞击所产生的一部分撞击能量，从而更好地保护墩柱。
为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：一种浮式转动防撞装置，包括内部填充有混凝土的钢管桩、套设在所述钢管桩外的浮式防撞圈和沿所述浮式防撞圈外周面设置的防撞护舷，所述浮式防撞圈为钢结构件、且可随水位上下浮动和沿钢管桩转动。
进一步地，所述钢管桩包括位于下端的固定桩体、位于上端的活动桩体和连接固定桩体与活动桩体的连接装置，所述连接装置包括与固定桩体连接的第一座体、与活动桩体连接的第二座体、多个沿第一座体周向分布的用于连接第一座体和第二座体的弹簧，所述第一座体具有球面凹陷，所述第二座体具有与所述球面凹陷相适应的球面凸起。
进一步地，所述连接装置还包括两端分别与第一座体和第二座体密封连接的波纹管，所述波纹管将第一座体上的球面凹陷和第二座体上的球面凸起与水隔开。
进一步地，所述浮式防撞圈的内周面设有保护垫。
本发明的有益效果：本发明的一种浮式转动防撞装置，包括内部填充有混凝土的钢管桩、套设在所述钢管桩外的浮式防撞圈和沿所述浮式防撞圈外周面设置的防撞护舷，所述浮式防撞圈为钢结构件、且可随水位上下浮动和沿钢管桩转动。在墩柱的上下游两侧的分别设置本发明的浮式转动防撞装置，可以吸收船舶正面撞击所产生的一部分撞击能量，从而更好地保护墩柱。
附图说明
图1为本发明的浮式转动防撞装置安装于墩柱的上下游两侧时的结构示意图；
图2为本发明的浮式转动防撞装置中的钢管桩的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明提供一种浮式转动防撞装置，包括内部填充有混凝土的钢管桩2、套设在所述钢管桩2外的浮式防撞圈3和沿所述浮式防撞圈3外周面设置的防撞护舷4。所述钢管桩2中具有至少三根平行设置的钢管21和连接钢管21之间的钢梁22，多根钢管21以正三角形、正方形或其他形式的正多边形分布，在每根钢管21内填充有混凝土以增强其刚度，每根钢管21的底端直接固定在河底或江底的基岩上。所述浮式防撞圈3为钢结构件、且可随水位上下浮动和沿钢管桩2转动。一方面，浮式防撞圈3给防撞护舷4起到支撑的作用，避免单独设置的圆形的防撞护舷4，在受到撞击后防撞护舷4会向与钢管桩2之间的间隙处凹陷，从而加速防撞护舷4的报废速度。另一方面，当撞击发生后，在撞击力的作用下，浮式防撞圈3很容易绕钢管桩2转动，从而使作用在钢管桩2上的有效撞击力减小，进而间接提高了钢管桩2的抗撞击能力。
本发明的浮式转动防撞装置，在实际使用时，将其安装在墩柱1的上下游两侧，用来吸收船舶正面撞击所产生的一部分撞击能量，使得船舶后续会作用在墩柱1上的撞击力大大地减小，从而更好地保护墩柱1。
在一个实施例中，所述钢管桩2包括位于下端的固定桩体24、位于上端的活动桩体23和连接固定桩体24与活动桩体23的连接装置25。钢管桩2在长度方向上成两段或两节的结构，其中下端的固定状体与河底或江底的基岩固接。所述连接装置25包括与固定桩体24连接的第一座体251、与活动桩体23连接的第二座体255、多个沿第一座体251周向分布的用于连接第一座体251和第二座体255的弹簧253。第一座体251固定在固定桩体24上端，第二座体255固定在活动桩体23下端，且第一座体251和第二座体255相对的端面的外径相同或大致相同。所述第一座体251具有球面凹陷252，所述第二座体255具有与所述球面凹陷252相适应的球面凸起256。优选所述弹簧253靠近第一座体251或第二座体255的边沿设置、且将第一座体251上的球面凹陷252和第二座体255上的球面凸起256包围。当船舶撞击到上端的活动桩体23时，在撞击力的作用下，活动桩体23绕固定桩体24摆动，而活动桩体23和固定桩体24之间的弹簧253则用来阻挡活动桩体23的摆动并使活动桩体23具有回复至初始位置（即活动桩体23处于竖直方向的位置）的趋势。而活动桩体23的摆动是通过上述连接装置25中的球面凸起256与球面凹陷252的配合来实现的。在本实施例中，弹簧253为压缩弹簧253，优选弹簧253具有高的刚度。本实施例中的钢管桩2的结构，可以降低钢管桩2在受到船舶的过大的撞击力时被撞弯或者撞断的可能，延长钢管桩2的使用寿命。
在一个实施例中，所述连接装置25还包括两端分别与第一座体251和第二座体255密封连接的波纹管254，所述波纹管254将第一座体251上的球面凹陷252和第二座体255上的球面凸起256与水隔开。由于河水或江水中的泥沙或其他杂质会进入相互配合的球面凹陷252与球面凸起256之间，会对球面凹陷252与球面凸起256之间的配合面造成磨损以及阻碍球面副的运动，因此在本实施例中设置波纹管254来给这一球面副提供保护，使得连接装置25的结构更加可靠、使用寿命更长。
由于在本发明中浮式防撞圈3为钢结构件，其结构通常被构造成在钢结构的外周固定一个罩体，在罩体内形成有密封的中空结构，从而具备漂浮在水面的能力。当撞击发生后，浮式防撞圈3上的罩体与钢管桩2相对的一端会与钢管桩2发生碰撞，在这一碰撞过程中罩体可能受到损坏，从而使得浮式防撞圈3不再具备漂浮在水面的能力。为避免罩体受损，在浮式防撞圈3的内周面设有保护垫5，保护垫5可以采用与防撞护舷4相同的复合材料。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种浮式转筒防撞装置，其特征在于：包括内部填充有混凝土的钢管桩、套设在所述钢管桩外的浮式防撞圈和沿所述浮式防撞圈外周面设置的防撞护舷，所述浮式防撞圈为钢结构件、且可随水位上下浮动和沿钢管桩转动；所述钢管桩包括位于下端的固定桩体、位于上端的活动桩体和连接固定桩体与活动桩体的连接装置，所述连接装置包括与固定桩体连接的第一座体、与活动桩体连接的第二座体、多个沿第一座体周向分布的用于连接第一座体和第二座体的弹簧，所述第一座体具有球面凹陷，所述第二座体具有与所述球面凹陷相适应的球面凸起。
2.根据权利要求1所述的一种浮式转筒防撞装置，其特征在于：所述连接装置还包括两端分别与第一座体和第二座体密封连接的波纹管，所述波纹管将第一座体上的球面凹陷和第二座体上的球面凸起与水隔开。
3.根据权利要求1或2所述的一种浮式转筒防撞装置，其特征在于：所述浮式防撞圈的内周面设有保护垫。
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