CN108487045B - 一种自适应桥墩冲刷防护装置 - Google Patents

一种自适应桥墩冲刷防护装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108487045B
CN108487045B CN201810118093.6A CN201810118093A CN108487045B CN 108487045 B CN108487045 B CN 108487045B CN 201810118093 A CN201810118093 A CN 201810118093A CN 108487045 B CN108487045 B CN 108487045B
Authority
CN
China
Prior art keywords
erosion control
floating body
guard ring
protective device
control guard
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201810118093.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108487045A (zh
Inventor
张明金
魏凯
王顺意
向琪芪
洪杰
吴联活
张家瑞
沈忠辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Jiaotong University
Original Assignee
Southwest Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Jiaotong University filed Critical Southwest Jiaotong University
Priority to CN201810118093.6A priority Critical patent/CN108487045B/zh
Publication of CN108487045A publication Critical patent/CN108487045A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108487045B publication Critical patent/CN108487045B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/02—Piers; Abutments ; Protecting same against drifting ice
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/20—Equipment for shipping on coasts, in harbours or on other fixed marine structures, e.g. bollards
    • E02B3/26—Fenders
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

本发明公开了一种自适应桥墩冲刷防护装置，在桥墩外围垂直固定若干条滑轨；设置有浮体，所述浮体正下方设置有防冲护圈，浮体与防冲护圈之间通过若干连接杆相连接，桥墩能穿过浮体中心和防冲护圈中心；所述防冲护圈内开有与滑轨形状相匹配的相同数量的滑槽。本发明装置在水深变化的情况下，可自动调节防冲护圈的上下位置，无需人工干预，自动操作。

Description

一种自适应桥墩冲刷防护装置
技术领域
本发明涉及桥墩防冲刷技术领域，具体涉及一种自适应桥墩冲刷防护装置。
背景技术
冲刷是水流冲蚀作用引起河床或海岸剥蚀的一种自然现象，也是造成桥梁病害的重要因素之一，每年汛期因洪水造成桥梁水毁的直接经济损失多达数十亿元，而且呈逐年上升的趋势。桥梁基础冲刷破坏往往在没有事先预警的情况下突然发生，而且在洪水期间很难被监测到。因桥墩被冲刷的不确定性，造成了解决冲刷问题的难度增大，受损维护成本较高。文献“桥梁坍塌事故的原因和风险分析”(易仁彦，养护与管理，2016年04期)收集了2000至2014年期间中国发生的坍塌事故的相关信息，对运营阶段发生桥梁坍塌事故106起的事故原因进行统计，得出30％以上的桥梁坍塌是由于冲刷破坏造成的。
水流对桥墩的冲刷作用主要分为三个方面：下潜水流淘底、前进水流漩涡和尾涡淘底，现有的冲刷防护措施大多是针对上述三个方面进行设计的。中国发明专利CN103243639A(名称为：一种有防冲作用的环翼式桥墩)公开了一种有防护作用的环翼式桥墩，桥墩外部设置的防冲板能有效的阻挡来自桥墩迎水面的下潜水流，改变其大小和方向，削弱了水流对基础的侵蚀作用。但该设备结构较为简单，不能调节防冲板距河床底部位置等参数，当水流方向或者水深发生变化时，其防护效果将会大打折扣。因此这种环翼式桥墩防冲刷装置有待进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自适应桥墩冲刷防护装置，解决现有技术中防冲装置不能实时发挥防冲作用的问题，使得在不同水深情况下都能具有较好的冲刷防护效果，且无需人工干预，自动操作。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种自适应桥墩冲刷防护装置，在桥墩外围垂直固定若干条滑轨；设置有浮体，所述浮体正下方设置有防冲护圈，浮体与防冲护圈之间通过若干连接杆相连接，桥墩能穿过浮体中心和防冲护圈中心；所述防冲护圈内开有与滑轨形状相匹配的相同数量的滑槽。
进一步的，还设置有另一个防冲护圈，两个防冲护圈之间通过若干连接杆相连接。
进一步的，所述滑轨有3个，均匀分布在桥墩外围。
进一步的，所述连接杆通过上端紧固螺栓固定在所述浮体上，通过下端紧固螺栓固定在所述防冲护圈上。
进一步的，所述连接杆采用弹性绳或由弹性材料制成。
进一步的，所述连接杆采用刚性结构。
进一步的，所述滑轨为圆柱形滑轨，其与桥墩相固定后，剩余圆弧角大于180°。
进一步的，所述连接杆的数量为4个。
进一步的，所述浮体采用空心圆柱形柔性结构物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：结构简单，使用非常方便，成本较低，实用性较强，在水深变化的情况下，可自动调节防冲护圈的上下位置，无需人工干预，自动操作。
附图说明
图1是本发明自适应桥墩冲刷防护装置立面布置图。
图2是图1中A区域的放大示意图。
图3是图1中B区域的放大示意图。
图4是浮体与防冲护圈连接示意图。
图5是滑轨布置示意图。
图6是滑轨放大示意图。
图7是防冲护圈平面示意图。
图8是本发明自适应桥墩冲刷防护装置另一实施例的立面布置图。
图中：1-桥墩；2-浮体；3-滑轨；4-连接杆；5-防冲护圈；6-水面；7-上端紧固螺栓；8-下端紧固螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种自适应桥墩冲刷防护装置，其结构为：在桥墩1周围设置滑轨3，同时设置与滑轨3相对应的防冲护圈5，防冲护圈5与浮体2通过连接杆4相连接，当桥墩1位置水深变化时，本发明装置可自动调整防冲护圈5的上下位置。
所述滑轨3与桥墩1固定连接，为了保证防冲护圈5在滑轨3上进行上下移动，滑轨3应具有较小的摩擦系数。同时为确保在滑轨3外的防冲护圈5的稳定性，根据三角形稳定结构，应至少设置三个可构成三角形的滑轨3。滑轨3沿圆柱形桥墩1环形等距分布。滑轨3剖面为圆柱形加矩形构成，外部属于圆柱体的角度大于180°，在该种结构下，防冲护圈5只会沿滑轨3进行上下移动，不会在水平上发生转动。
所述防冲护圈5的外形为圆形构造，对不同来流方向，都具有同样的防冲刷效果，阻挡来自桥墩1迎水面的下潜水流，改变其大小和方向，削弱了水流对基础的侵蚀作用。防冲护圈5内部形状与滑轨3形状相对应。防冲护圈5的厚度应适中，也应具有刚性特征，保证在下潜水流作用下，不会发生变形；同时，其重量要小于浮体2的最大浮力。防冲护圈5通过连接杆4与浮体2相连接。另外，本发明装置可设计为包括由上至下依次分布的两个或多个防冲护圈5。
所述浮体2位于水面中的柔性结构物，采用空心圆柱结构，其内径要比桥墩1外径稍大，当水面上有结构物撞向桥墩1时，浮体2由于其柔性能起到一定得缓冲作用，同时也能减小波浪荷载的作用。浮体2在连接杆4部分开孔，使得连接杆4通过。当水深发生变化时，浮体2也自动随水深变化而变化，浮体2的变化带动下端防冲护圈5的变化，达到自动调整防冲护圈5上下位置的目的，使得在汛期和非汛期都能起到较好的冲刷防护作用。
所述连接杆4可为刚性结构，下端与防冲护圈5采用下端紧固螺栓8固定连接，上端与浮体2采用上端紧固螺栓7固定连接，这样，浮体2和防冲护圈5也在水流作用下不会发生相对移动，增加了结构的缓冲性和灵活性。连接杆4也可采用弹性绳或其他弹性材料，进而防冲护圈5和浮体2可发生的相对位移大大增加，其缓冲性也得到了巨大的提高。

Claims (9)

1.一种自适应桥墩冲刷防护装置，其特征在于，在桥墩(1)外围垂直固定若干条滑轨(3)；设置有浮体(2)，所述浮体(2)正下方设置有防冲护圈(5)，浮体(2)与防冲护圈(5)之间通过若干连接杆(4)相连接，桥墩(1)能穿过浮体(2)中心和防冲护圈(5)中心；所述防冲护圈(5)内开有与滑轨(3)形状相匹配的相同数量的滑槽。
2.如权利要求1所述的一种自适应桥墩冲刷防护装置，其特征在于，所述浮体(2)正下方还设置有另一个防冲护圈(5)，两个防冲护圈(5)之间平行且通过若干连接杆(4)相连接。
3.如权利要求1所述的一种自适应桥墩冲刷防护装置，其特征在于，所述滑轨(3)有3个，均匀分布在桥墩(1)外围。
4.如权利要求1所述的一种自适应桥墩冲刷防护装置，其特征在于，所述连接杆(4)通过上端紧固螺栓(7)固定在所述浮体(2)上，通过下端紧固螺栓(8)固定在所述防冲护圈(5)上。
5.如权利要求1所述的一种自适应桥墩冲刷防护装置，其特征在于，所述连接杆(4)采用弹性绳或由弹性材料制成。
6.如权利要求1所述的一种自适应桥墩冲刷防护装置，其特征在于，所述连接杆(4)采用刚性结构。
7.如权利要求1所述的一种自适应桥墩冲刷防护装置，其特征在于，所述滑轨(3)为圆柱形滑轨，其与桥墩(1)相固定后，剩余圆弧角大于180°。
8.如权利要求1所述的一种自适应桥墩冲刷防护装置，其特征在于，所述连接杆(4)的数量为4个。
9.如权利要求1所述的一种自适应桥墩冲刷防护装置，其特征在于，所述浮体(2)采用空心圆柱形柔性结构物。
CN201810118093.6A 2018-02-06 2018-02-06 一种自适应桥墩冲刷防护装置 Expired - Fee Related CN108487045B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810118093.6A CN108487045B (zh) 2018-02-06 2018-02-06 一种自适应桥墩冲刷防护装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810118093.6A CN108487045B (zh) 2018-02-06 2018-02-06 一种自适应桥墩冲刷防护装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108487045A CN108487045A (zh) 2018-09-04
CN108487045B true CN108487045B (zh) 2019-08-20

Family

ID=63344409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810118093.6A Expired - Fee Related CN108487045B (zh) 2018-02-06 2018-02-06 一种自适应桥墩冲刷防护装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108487045B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111962382B (zh) * 2020-06-28 2021-04-06 浙江大学舟山海洋研究中心 跨海桥梁桥墩防撞缓冲装置
CN113529590B (zh) * 2021-09-06 2023-04-28 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 一种具有减缓桥墩基础局部冲刷的多级垫层防护方法
CN113756183B (zh) * 2021-09-17 2023-02-24 广西交通职业技术学院 一种基于水流方向与流速的自适应桥墩冲刷防护装置
CN117888502A (zh) * 2023-11-13 2024-04-16 河海大学 一种水下桥墩智能防冲刷装置与方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100715277B1 (ko) * 2006-11-18 2007-05-08 (주) 장맥엔지니어링 수중구조물 안전점검용 측정장치
CN103422470B (zh) * 2013-08-28 2015-10-21 郭岳 土工加筋防护反滤材料
CN205617236U (zh) * 2016-04-28 2016-10-05 西安中交土木科技有限公司 一种桥墩防冲刷、防落石复合结构
CN105862574A (zh) * 2016-05-27 2016-08-17 连云港奥尼斯环保设备有限公司 桥梁用玻璃钢桥墩
CN206157667U (zh) * 2016-11-11 2017-05-10 长安大学 一种山区斜交桥桥墩防冲刷防撞装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108487045A (zh) 2018-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108487045B (zh) 一种自适应桥墩冲刷防护装置
CN206477303U (zh) 一种多孔浮式防波堤
KR101377437B1 (ko) 유실 모래 복원 고정식 구조체 유닛, 구조물 및 복원방법
CN106836117A (zh) 一种多孔浮式防波堤
CN113756183B (zh) 一种基于水流方向与流速的自适应桥墩冲刷防护装置
CN210975752U (zh) 一种具有背水面覆盖机构的液压坝
CN105155464B (zh) 一种用于沉排促淤加固的浮板装置
CN108797512A (zh) 可扩展的弹性浮式防波堤及其建造方法
CN205296102U (zh) 无动力自浮浮筒拦污漂装置
CN105369788A (zh) 一种漂浮式双层柔性网状拦污消浪生态栅装置
CN102828490B (zh) 分离式码头消浪墙
CN108842718B (zh) 一种自适应消浪装置
CN104762921A (zh) 避风港自动清淤结构
CN208618373U (zh) 自清洁拦污导污系统
CN114718019B (zh) 一种柔性限流阻咸装置及阻咸方法
CN106677121B (zh) 防护海岸侵蚀的活动式透水丁坝结构及施工方法
CN103215915A (zh) 立桩与浮桥调节结构及应用有该调节结构的浮动码头
CN215405953U (zh) 一种浒苔拦截网
CN202830873U (zh) 分离式码头消浪墙
CN110042815A (zh) 一种海上防污装置
CN1963028A (zh) 四面体透水框架群防护桥墩方法
CN104612106B (zh) 一种透水型土工软体排结构
CN207003395U (zh) 一种浮动式拦污结构
JP6122029B2 (ja) 波のエネルギーを吸収するための半没水装置
CN203296028U (zh) 在激流中能防止倾覆的围油栏

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190820

Termination date: 20210206