CN109629518B - 一种用于渡槽的自浮式防撞装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于渡槽的自浮式防撞装置，沿中心对称轴对称的钢箱梁体，所述钢箱梁体由底板和焊接在底板两侧的波折钢腹板组成，其特征在于，所述的自浮式防撞装置包括沿竖直方向安装在波折钢腹板上的多组平行的不锈钢管，以及可浮于水面上的消能护舷箱体，其中，每组不锈钢管分别对应穿过一个消能护舷箱体，并使得消能护舷箱体可沿不锈钢管上下移动。与现有技术相比，本发明的自浮式防撞装置具有结构简单，安装方便，维护便利以及耐腐蚀的特点，可以随着水位高低自由升降，可有效减小船舶对于所述钢箱梁波折钢腹板的撞击力，并可拨转船头以减小对船舶的伤害。
Description
技术领域
本发明属于桥梁工程和防灾工程技术领域，涉及一种用于渡槽的自浮式防撞装置。
背景技术
渡槽，又称高架渠、输水桥，是一组由桥梁，隧道或沟渠构成的输水系统。通常架设于山谷、洼地、河流之上，用于通水、通行和通航。
船舶撞击桥梁是常规桥梁设计过程中不可忽视的重要问题，对于渡槽而言，可供船舶通行的空间往往较小，船舶撞击渡槽侧壁的可能性较大。事故发生后，可能造成桥梁侧壁的破坏乃至河流决口，对于交通影响很大。
目前，对于有通航要求的渡槽，常采用固定式防撞设施吸收船舶撞击的能量，以延长船舶撞击作用时间，并削弱船舶的撞击力，达到减小对于渡槽结构破坏的目的。固定式防撞设施对于水位变化小的渡槽比较适用，对于水位变化比较大的渡槽采用这种防撞设施则会存在设计结构体型大而经济性较差的问题，甚至可能出现不能发挥防撞作用的极端情况。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于渡槽的自浮式防撞装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于渡槽的自浮式防撞装置，沿中心对称轴对称的钢箱梁体，所述钢箱梁体由底板和焊接在底板两侧的波折钢腹板组成，所述的自浮式防撞装置包括沿竖直方向安装在波折钢腹板上的多组平行的不锈钢管，以及可浮于水面上的消能护舷箱体，其中，每组不锈钢管分别对应穿过一个消能护舷箱体，并使得消能护舷箱体可沿不锈钢管上下移动。
进一步的，沿渡槽中的水流方向，消能护舷箱体的两侧分别设有对应匹配扣合的凹槽和凸起，通过前后相邻的两个消能护舷箱体的凹槽和凸起相互扣合，使得不同消能护舷箱体之间连成整体。
更进一步的，为连接消能护舷箱体，所述凹槽与凸起上分别预留有连接消能护舷箱体所需的孔洞。为方便施工以及有效传递船舶撞击力，孔洞的直径为3cm～21cm，优选为6cm～16cm。
进一步的，考虑到常规船体的高度、消能填充体的尺寸以及防止过多增大渡槽宽度，所述消能护舷箱体的厚度为0.2～2m，高度为0.5～5m，长度为1～10m；
为保证所述消能护舷箱体有足够的变形缓冲空间，消能护舷箱体离波折钢腹板的距离为0.05-1m。
更进一步的，所述消能护舷箱体厚度为0.5～1m，高度为0.5～2m，长度为3～5m；
消能护舷箱体离波折钢腹板的距离为0.05-0.2m。
进一步的，为保证消能护舷箱体之间能够有效地连接，凹槽沿消能护舷箱体长度方向的尺寸为其长度的0.07-0.32倍；
凹槽沿消能护舷箱体高度方向的尺寸为其长度的0.12-0.52倍；
凸起沿消能护舷箱体长度方向的尺寸为其长度的0.05-0.3倍；
凸起沿消能护舷箱体高度方向的尺寸为其长度的0.1-0.5倍。
更进一步的，凹槽沿消能护舷箱体长度方向的尺寸为其长度的0.12-0.22倍；
凹槽沿消能护舷箱体高度方向的尺寸为其长度的0.22-0.42倍；
凸起沿消能护舷箱体长度方向的尺寸为其长度的0.1-0.2倍；
凸起沿消能护舷箱体高度方向的尺寸为其长度的0.2-0.4倍。
进一步的，所述不锈钢管的上下两端分别通过连接件与波折钢腹板连接，所述连接件由两根与波折钢腹板部分围成三角形的连接钢管组成，所述不锈钢管与两根连接钢管的连接点固定。
进一步的，以防止撞击发生时船舶冲出渡槽或者消能护舷箱体触及渡槽底部，所述不锈钢管两端离波折钢腹板高度方向端部的距离分别为0.1-2m。
进一步的，所述消能护舷箱体包括复合材料外壳和填充在复合材料外壳内部的消能填充体。
与现有技术相比，本发明的自浮式防撞装置具有结构简单，安装方便，维护便利以及耐腐蚀的特点，可以随着水位高低自由升降，可有效减小船舶对于所述钢箱梁波折钢腹板的撞击力，并可拨转船头以减小对船舶的伤害。
附图说明
图1为安装有本发明的自浮式防撞装置的槽形钢箱梁渡槽的横断面示意图；
图2为安装有本发明的自浮式防撞装置的槽形钢箱梁渡槽的纵断面示意图；
图3为安装有本发明的自浮式防撞装置的槽形钢箱梁渡槽的平面示意图；
图中标记说明：
10-消能护舷箱体，11-孔洞，12-通孔，20-不锈钢管，21-连接钢管，30-钢箱梁体，31-波折钢腹板，32-底板，33-钢箱梁体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种用于渡槽的自浮式防撞装置，参见图1-图3所示，沿中心对称轴对称的钢箱梁体3330，钢箱梁体3330由底板32和焊接在底板32两侧的波折钢腹板31组成，自浮式防撞装置包括沿竖直方向安装在波折钢腹板31上的若干组平行的不锈钢管20，以及可浮于水面上的消能护舷箱体10，其中，每组不锈钢管20分别对应穿过一个消能护舷箱体10，并使得消能护舷箱体10可沿不锈钢管20上下移动。
请再参见图2和图3所示，沿渡槽中的水流方向，消能护舷箱体10的两侧分别设有对应匹配扣合的凹槽和凸起，通过前后相邻的两个消能护舷箱体10的凹槽和凸起相互扣合，使得不同消能护舷箱体10之间连成整体，凹槽与凸起上分别预留有连接消能护舷箱体10所需的孔洞11。这部分孔洞11的直径根据实际情况设计为3cm～21cm，优选为6cm～16cm。
请在参见图1和图3所示，不锈钢管20的上下两端分别通过连接件与波折钢腹板31连接，连接件由两根与波折钢腹板31部分围成三角形的连接钢管21组成，不锈钢管20与两根连接钢管21的连接点固定。
消能护舷箱体10可以采用本领域常规的具有消能和缓冲撞击作用的箱体结构，本实施例中消能护舷箱体10包括复合材料外壳和填充在复合材料外壳内部的消能填充体，复合材料外壳采用纤维和树脂注塑制成。消能护舷箱体10上设有竖向贯通并可供不锈钢管20穿过的通孔12，请再参见图2所示。
本实施例的自浮式防撞装置具有结构简单，安装方便，维护便利以及耐腐蚀的特点，可以随着水位高低自由升降，可有效减小船舶对于钢箱梁波折钢腹板31的撞击力，并可拨转船头以减小对船舶的伤害。
以上实施例中，整个自浮式防撞装置中各个部件的尺寸设计范围如下(可以根据实际需要采用所限定范围的任意端值或中间点值)：
不锈钢管20两端离波折钢腹板31高度方向端部的距离分别为0.1-2m，消能护舷箱体10的厚度为0.2～2m，高度为0.5～5m，长度为1～10m；消能护舷箱体10离波折钢腹板31的距离为0.05-1m。优选的，消能护舷箱体10厚度为0.5～1m，高度为0.5～2m，长度为3～5m；消能护舷箱体10离波折钢腹板31的距离为0.05-0.2m。
凹槽沿消能护舷箱体10长度方向的尺寸为其长度的0.07-0.32倍；凹槽沿消能护舷箱体10高度方向的尺寸为其长度的0.12-0.52倍；凸起沿消能护舷箱体10长度方向的尺寸为其长度的0.05-0.3倍；凸起沿消能护舷箱体10高度方向的尺寸为其长度的0.1-0.5倍。更进一步优选的，凹槽沿消能护舷箱体10长度方向的尺寸为其长度的0.12-0.22倍；凹槽沿消能护舷箱体10高度方向的尺寸为其长度的0.22-0.42倍；凸起沿消能护舷箱体10长度方向的尺寸为其长度的0.1-0.2倍；凸起沿消能护舷箱体10高度方向的尺寸为其长度的0.2-0.4倍。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于渡槽的自浮式防撞装置，所述渡槽由若干沿中心对称轴对称的钢箱梁体组成，所述钢箱梁体由底板和焊接在底板两侧的波折钢腹板组成，其特征在于，所述的自浮式防撞装置包括沿竖直方向安装在波折钢腹板上的多组平行的不锈钢管，以及可浮于水面上的消能护舷箱体，其中，每组不锈钢管分别对应穿过一个消能护舷箱体，并使得消能护舷箱体可沿不锈钢管上下移动；沿渡槽中的水流方向，消能护舷箱体的两侧分别设有对应匹配扣合的凹槽和凸起，通过前后相邻的两个消能护舷箱体的凹槽和凸起相互扣合，使得不同消能护舷箱体之间连成整体；
所述凹槽与凸起上分别预留有连接消能护舷箱体所需的孔洞；
凹槽沿消能护舷箱体长度方向的尺寸为其长度的0.07-0.32倍；
凹槽沿消能护舷箱体高度方向的尺寸为其长度的0.12-0.52倍；
凸起沿消能护舷箱体长度方向的尺寸为其长度的0.05-0.3倍；
凸起沿消能护舷箱体高度方向的尺寸为其长度的0.1-0.5倍；
所述不锈钢管的上下两端分别通过连接件与波折钢腹板连接，所述连接件由两根与波折钢腹板部分围成三角形的连接钢管组成，所述不锈钢管与两根连接钢管的连接点固定；
相邻两个消能护舷箱体之间存在间隙。
2.根据权利要求1所述的一种用于渡槽的自浮式防撞装置，其特征在于，所述消能护舷箱体的厚度为0.2~2m，高度为0.5~5m，长度为1~10m；
消能护舷箱体离波折钢腹板的距离为0.05-1m。
3.根据权利要求2所述的一种用于渡槽的自浮式防撞装置，其特征在于，所述消能护舷箱体厚度为0.5~1m，高度为0.5~2m，长度为3~5m；
消能护舷箱体离波折钢腹板的距离为0.05-0.2m。
4.根据权利要求1所述的一种用于渡槽的自浮式防撞装置，其特征在于，凹槽沿消能护舷箱体长度方向的尺寸为其长度的0.12-0.22倍；
凹槽沿消能护舷箱体高度方向的尺寸为其长度的0.22-0.42倍；
凸起沿消能护舷箱体长度方向的尺寸为其长度的0.1-0.2倍；
凸起沿消能护舷箱体高度方向的尺寸为其长度的0.2-0.4倍。
5.根据权利要求1所述的一种用于渡槽的自浮式防撞装置，其特征在于，所述不锈钢管两端离波折钢腹板高度方向端部的距离分别为0.1-2m。
6.根据权利要求1所述的一种用于渡槽的自浮式防撞装置，其特征在于，所述消能护舷箱体包括复合材料外壳和填充在复合材料外壳内部的消能填充体。
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