CN113062275A - 一种装配式桥梁桥墩防撞装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁防护领域，具体公开了一种装配式桥梁桥墩防撞装置，包括桥墩，桥墩周测圆形阵列分布有若干扇形基座，基座上均开设有与桥墩贴合的弧形槽，相邻基座之间设置有连接柱；基座外侧壁上固定有朝向圆心的支撑柱，支撑柱端部均转动连接有转轴；转轴两侧固定连接有对称设置的缓冲板，缓冲板内表面上均铰接有连接杆；基座上均开设有两条关于转轴对称设置的液压槽，液压槽内均滑动连接有液压杆，液压杆内端固定有活塞板，液压杆外端与连接杆铰接；液压槽底部竖向设有与外界连通的连接槽；转轴底部固定有两个喷头，喷头通过管道与对应的液压槽连通；本发明意在解决现有桥梁桥墩防护装置不具备缓冲作用，且后期不易维护与更换的问题。

Description

一种装配式桥梁桥墩防撞装置

技术领域

本发明涉及桥梁防护技术领域，具体公开了一种装配式桥梁桥墩防撞装置。

背景技术

近代以来,随着经济的快速发展，桥梁越建越多并发挥着日益重要的作用。但是近年来车辆及船舶撞桥事故也越来越多,造成的损失也愈发严重。这些事故的造成不外乎人为、设备和天气原因。虽然通过规范管理可减少这些事故的发生,但不能完全避免。因此，无论是从安全上、经济上，还是从环境保护上来看，设置桥墩防撞设施,以保证各方安全,是极其必要的。

目前的桥墩防撞设施主一般为直接式防撞设施，如钢套箱或紧箍于墩身的缓冲物质等。但这些装置并没有缓冲作用，在承受单次撞击后通常会给车、船、桥墩和防撞装置带来不可挽回的损伤，并且防撞装置的更换与维护也十分不便。

发明内容

本发明意在提供一种装配式桥梁桥墩防撞装置，以解决现有桥梁桥墩防护装置不具备缓冲作用，且后期不易维护与更换的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：

一种装配式桥梁桥墩防撞装置，包括桥墩，所述桥墩周测圆形阵列分布有若干扇形基座，基座上均开设有与桥墩贴合的弧形槽，相邻基座之间设置有连接柱；所述基座外侧壁上固定有朝向圆心的支撑柱，支撑柱端部均转动连接有竖向设置的转轴，且转动连接处设置有扭簧；转轴两侧固定连接有对称设置的缓冲板，缓冲板内表面上均铰接有连接杆；所述基座上均开设有两条关于转轴对称设置的液压槽，液压槽内均滑动连接有液压杆，液压杆内端固定有活塞板，液压杆外端则与对应的连接杆铰接，液压杆与液压槽之间均设置有复位弹簧；所述液压槽底部竖向设有与外界连通的连接槽；所述转轴底部固定有两个喷头，喷头通过管道与对应的液压槽连通，喷头的喷口方向均背向桥墩。

本方案的工作原理及有益效果在于：

在本方案中，河流中的水通过连接槽流入液压槽内，当船舶撞向桥墩时，船舶首先与缓冲板接触，使缓冲板朝向桥墩摆动，而缓冲板则通过连接杆推动液压杆在朝向桥墩滑动，利用液压杆带动活塞板朝向桥墩运动，利用活塞板与液压槽中的水之间形成液压缓冲，起到消耗船舶动能的作用；缓冲板摆动的同时带动转轴同步偏转，转轴则带动喷头朝向船舶，活塞板在进行液压缓冲的同时将水通过管道挤压至喷头处，并通过喷头喷射至船舶上，对船舶进行第二次耗能；受挤压的缓冲板通过转轴带动相邻的缓冲板朝远离桥墩方向摆动，相邻缓冲板则拉动对应的液压杆朝向远离桥墩方向移动，同样能够起到液压缓冲耗能的效果，尽可能消耗船舶的动能，对船舶进行耗能缓冲，防止船舶撞击在桥墩上，在保护桥墩的同时也降低船舶的受损程度。

此外，本方案中通过连接柱将基座连接形成整体，对桥墩进行夹持固定，整个安装过程方便快捷，同时也便于拆卸，有利于装置后续的维护与更换。

可选地，所述支撑柱包括固定段与伸缩段，固定段与基座外侧壁固定连接，固定段上开设有同轴线的滑槽，所述伸缩段滑动连接在滑槽内，所述转轴转动连接在伸缩段的外端；所述伸缩段与滑槽之间固定有液压阻尼器。

当船舶未与缓冲板接触，而是直接撞击至转轴上时，船舶推动伸缩段朝向桥墩滑动，伸缩段挤压液压阻尼器，利用液压阻尼器进行缓冲耗能；而伸缩段朝向桥墩滑动时，伸缩段通过转轴带动两侧的缓冲板同步朝向桥墩运动，两侧缓冲板与液压杆等结构配合起到第二次的缓冲耗能；同时，此时的转轴未发生摆动，使得喷头正对船舶，当液压杆缓冲耗能的同时将液压槽内的水挤压至喷头，经喷头正对船舶喷射，起到第三次缓冲耗能效果，防止船舶撞击在桥墩上，在保护桥墩的同时也降低船舶的受损程度。

可选地，所述基座与桥墩之间设置有连接壳，连接壳包括两个对称两个连接壳，连接壳呈半圆形，连接壳与桥墩之间通过螺栓可拆卸连接；所述连接壳周测圆形阵列分为有若干竖向的限位凸起，弧形槽内壁上则设置有与限位凸起对应的限位槽。

利用螺栓将连接壳固定在桥墩上，不仅能安装在刚浇筑的桥墩上，同时也能够安装在老式桥墩上，扩大了本装置的使用范围；基座与连接壳之间的连接，通过限位凸起与限位槽之间的配合，防止基座与连接壳之间发生错位，造成装置的松动。

可选地，所述活塞板包括第一活塞板与第二活塞板，其中靠近桥墩的活塞板为第一活塞板，远离桥墩的活塞板为第二活塞板，第一活塞板的外径与液压槽内径相等，第二活塞板的外径小于液压槽内径；所述第一活塞板与第二活塞板之间的间隙小于所述连接槽的宽度。

第一活塞板与第二活塞板之间的间隙小于连接槽的宽度，使得水能够通过连接槽充满液压槽内，而第一活塞板的外径与液压槽内径相等，当液压杆朝向桥墩移动时，使得第一活塞板能够封闭液压槽的一端，提高该区域的压强，从而提高喷头喷射水的速度，达到提高喷头对船舶耗能的效果；当液压杆远离桥墩移动时，由于第二活塞板的外径小于液压槽内径，此时第二活塞板与液压槽之间有间隙，在起到液压缓冲的同时并不会封闭液压槽，防止液压槽内的压强过大无法宣泄，造成液压槽炸裂；此外，通过设置两块活塞板，使活塞板与水流之间的撞击与挤压更多，达到提高液压缓冲耗能的作用。

可选地，所述基座底部均固定有悬浮块，所述限位凸起与限位槽竖向滑动连接，限位凸起的横截面为T形，限位槽与限位凸起外形适配。

通过限位凸起与限位槽滑动连接的配合，使基座能够在连接壳上竖向滑动而不会发生偏转，同时配合悬浮块的浮力，使基座上半部分保持在水面上，确保船舶撞向桥墩时，船舶能够与装置接触。

可选地，所述相邻缓冲板的活动端之间固定有若干条防护绳，防护绳等间距分布，且防护绳均为弹性绳。

当缓冲板受到船舶撞击发生偏转时，通过防护绳带动相邻缓冲板一同摆动，同步进行液压耗能，提高对船舶耗能缓冲的效果；而防护绳本身也能够对船舶进行拉伸限位，防止船舶直接撞击在桥墩上。

可选地，所述基座两端侧壁上均固定有连接板，所述连接柱两端贯穿相邻的连接板，且连接柱两端均固定有螺栓。

通过连接柱与螺栓的配合将相邻的基座连接起来，使安装过程简便快捷。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中基座的仰视图；

图3为图2中B-B方向上的剖视图；

图4为本发明实施例中支撑柱的纵向剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：桥墩1、基座2、连接柱3、支撑柱4、转轴5、缓冲板6、液压杆7、连接杆8、液压槽9、第一活塞板10、第二活塞板11、复位弹簧12、连接槽13、喷头14、固定段15、伸缩段16、液压阻尼器17、连接壳18、限位凸起19、限位槽20、悬浮块21、防护绳22、连接板23、管道24。

实施例

如图1、图2、图3与图4所示：

一种装配式桥梁桥墩防撞装置，包括桥墩1，桥墩1周测圆形阵列分布有若干扇形基座2，基座2上均开设有与桥墩1贴合的弧形槽，相邻基座2之间设置有连接柱3；基座2外侧壁上固定有朝向圆心的支撑柱4，支撑柱4端部均转动连接有竖向设置的转轴5，且转动连接处设置有扭簧；转轴5两侧固定连接有对称设置的缓冲板6，缓冲板6内表面上均铰接有连接杆8；基座2上均开设有两条关于转轴5对称设置的液压槽9，液压槽9内均滑动连接有液压杆7，液压杆7内端固定有活塞板，液压杆7外端则与对应的连接杆8铰接，液压杆7与液压槽9之间均设置有复位弹簧12；液压槽9底部竖向设有与外界连通的连接槽13；转轴5底部固定有两个喷头14，喷头14通过管道24与对应的液压槽9连通，管道24为软管，喷头14的喷口方向均背向桥墩1。

使装置的下半部分没于水面中，河流中的水通过连接槽13流入液压槽9内，当船舶撞向桥墩1时，船舶首先与缓冲板6接触，使缓冲板6朝向桥墩1摆动，而缓冲板6则通过连接杆8推动液压杆7在朝向桥墩1滑动，利用液压杆7带动活塞板朝向桥墩1运动，活塞板滑过连接槽13后与液压槽9末端形成较为封闭的区域，利用活塞板与液压槽9中的水之间形成液压缓冲，起到消耗船舶动能的作用；缓冲板6摆动的同时带动转轴5同步偏转，转轴5则带动喷头14朝向船舶，活塞板在进行液压缓冲的同时将水通过管道24挤压至喷头14处，并通过喷头14喷射至船舶上，对船舶进行第二次耗能；受挤压的缓冲板6通过转轴5带动相邻的缓冲板6朝远离桥墩1方向摆动，相邻缓冲板6则拉动对应的液压杆7朝向远离桥墩1方向移动，同样能够起到液压缓冲耗能的效果，尽可能消耗船舶的动能，对船舶进行耗能缓冲，防止船舶撞击在桥墩1上，在保护桥墩1的同时也降低船舶的受损程度。

此外，本方案中通过连接柱3将基座2连接形成整体，对桥墩1进行夹持固定，整个安装过程方便快捷，同时也便于拆卸，有利于装置后续的维护与更换。

可选地，支撑柱4包括固定段15与伸缩段16，固定段15与基座2外侧壁固定连接，固定段15上开设有同轴线的滑槽，伸缩段16滑动连接在滑槽内，转轴5转动连接在伸缩段16的外端；伸缩段16与滑槽之间固定有液压阻尼器17。

当船舶未与缓冲板6接触，而是直接撞击至转轴5上时，船舶推动伸缩段16朝向桥墩1滑动，伸缩段16挤压液压阻尼器17，利用液压阻尼器17进行缓冲耗能；而伸缩段16朝向桥墩1滑动时，伸缩段16通过转轴5带动两侧的缓冲板6同步朝向桥墩1运动，两侧缓冲板6与液压杆7等结构配合起到第二次的缓冲耗能；同时，此时的转轴5未发生摆动，使得喷头14正对船舶，当液压杆7缓冲耗能的同时将液压槽9内的水挤压至喷头14，经喷头14正对船舶喷射，起到第三次缓冲耗能效果，防止船舶撞击在桥墩1上，在保护桥墩1的同时也降低船舶的受损程度。

可选地，基座2与桥墩1之间设置有连接壳18，连接壳18包括两个对称两个连接壳18，连接壳18呈半圆形，连接壳18与桥墩1之间通过螺栓可拆卸连接；连接壳18周测圆形阵列分为有若干竖向的限位凸起19，弧形槽内壁上则设置有与限位凸起19对应的限位槽20。

利用螺栓将连接壳18固定在桥墩1上，不仅能安装在刚浇筑的桥墩1上，同时也能够安装在老式桥墩1上，扩大了本装置的使用范围；基座2与连接壳18之间的连接，通过限位凸起19与限位槽20之间的配合，防止基座2与连接壳18之间发生错位，造成装置的松动。

可选地，活塞板包括第一活塞板10与第二活塞板11，其中靠近桥墩1的活塞板为第一活塞板10，远离桥墩1的活塞板为第二活塞板11，第一活塞板10的外径与液压槽9内径相等，第二活塞板11的外径小于液压槽9内径；第一活塞板10与第二活塞板11之间的间隙小于连接槽13的宽度。

第一活塞板10与第二活塞板11之间的间隙小于连接槽13的宽度，使得水能够通过连接槽13充满液压槽9内，而第一活塞板10的外径与液压槽9内径相等，当液压杆7朝向桥墩1移动时，使得第一活塞板10能够封闭液压槽9的一端，提高该区域的压强，从而提高喷头14喷射水的速度，达到提高喷头14对船舶耗能的效果；当液压杆7远离桥墩1移动时，由于第二活塞板11的外径小于液压槽9内径，此时第二活塞板11与液压槽9之间有间隙，在起到液压缓冲的同时并不会封闭液压槽9，防止液压槽9内的压强过大无法宣泄，造成液压槽9炸裂；此外，通过设置两块活塞板，使活塞板与水流之间的撞击与挤压更多，达到提高液压缓冲耗能的作用。

可选地，基座2底部均固定有悬浮块21，限位凸起19与限位槽20竖向滑动连接，限位凸起19的横截面为T形，限位槽20与限位凸起19外形适配。

通过限位凸起19与限位槽20滑动连接的配合，使基座2能够在连接壳18上竖向滑动而不会发生偏转，同时配合悬浮块21的浮力，使基座2上半部分保持在水面上，确保船舶撞向桥墩1时，船舶能够与装置接触。

可选地，相邻缓冲板6的活动端之间固定有若干条防护绳22，防护绳22等间距分布，且防护绳22均为弹性绳。

当缓冲板6受到船舶撞击发生偏转时，通过防护绳22带动相邻缓冲板6一同摆动，同步进行液压耗能，提高对船舶耗能缓冲的效果；而防护绳22本身也能够对船舶进行拉伸限位，防止船舶直接撞击在桥墩1上。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (7)

1.一种装配式桥梁桥墩防撞装置，包括桥墩，其特征在于：所述桥墩周测圆形阵列分布有若干扇形基座，基座上均开设有与桥墩贴合的弧形槽，相邻基座之间设置有连接柱；所述基座外侧壁上固定有朝向圆心的支撑柱，支撑柱端部均转动连接有竖向设置的转轴，且转动连接处设置有扭簧；转轴两侧固定连接有对称设置的缓冲板，缓冲板内表面上均铰接有连接杆；所述基座上均开设有两条关于转轴对称设置的液压槽，液压槽内均滑动连接有液压杆，液压杆内端固定有活塞板，液压杆外端则与对应的连接杆铰接，液压杆与液压槽之间均设置有复位弹簧；所述液压槽底部竖向设有与外界连通的连接槽；所述转轴底部固定有两个喷头，喷头通过管道与对应的液压槽连通，喷头的喷口方向均背向桥墩。

2.根据权利要求1所述的一种装配式桥梁桥墩防撞装置，其特征在于：所述支撑柱包括固定段与伸缩段，固定段与基座外侧壁固定连接，固定段上开设有同轴线的滑槽，所述伸缩段滑动连接在滑槽内，所述转轴转动连接在伸缩段的外端；所述伸缩段与滑槽之间固定有液压阻尼器。

3.根据权利要求2所述的一种装配式桥梁桥墩防撞装置，其特征在于：所述基座与桥墩之间设置有连接壳，连接壳包括两个对称两个连接壳，连接壳呈半圆形，连接壳与桥墩之间通过螺栓可拆卸连接；所述连接壳周测圆形阵列分为有若干竖向的限位凸起，弧形槽内壁上则设置有与限位凸起对应的限位槽。

4.根据权利要求3所述的一种装配式桥梁桥墩防撞装置，其特征在于：所述活塞板包括第一活塞板与第二活塞板，其中靠近桥墩的活塞板为第一活塞板，远离桥墩的活塞板为第二活塞板，第一活塞板的外径与液压槽内径相等，第二活塞板的外径小于液压槽内径；所述第一活塞板与第二活塞板之间的间隙小于所述连接槽的宽度。

5.根据权利要求4所述的一种装配式桥梁桥墩防撞装置，其特征在于：所述基座底部均固定有悬浮块，所述限位凸起与限位槽竖向滑动连接，限位凸起的横截面为T形，限位槽与限位凸起外形适配。

6.根据权利要求5所述的一种装配式桥梁桥墩防撞装置，其特征在于：所述相邻缓冲板的活动端之间固定有若干条防护绳，防护绳等间距分布，且防护绳均为弹性绳。

7.根据权利要求5所述的一种装配式桥梁桥墩防撞装置，其特征在于：所述基座两端侧壁上均固定有连接板，所述连接柱两端贯穿相邻的连接板，且连接柱两端均固定有螺栓。

Images