CN113756181A - 一种公路桥梁用防护桥墩及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公路桥梁用防护桥墩及其使用方法，包括第一固定环、第二固定环、连接杆、两个卡环和充气机构，所述第一固定环的底部通过连接杆与第二固定环的顶部固定安装。该公路桥梁用防护桥墩，在市区出现洪涝灾害时，水进入存储管件内与泡腾崩解剂发生化学反应，快速产生大量二氧化碳气体进入每个压缩件中，压缩气囊充气膨胀后向外侧延伸出，将桥墩底部外侧包围，洪水中随着水流漂浮的汽车或其他杂物，向桥墩方向撞击时，会被充气膨胀的压缩气囊弹走，极大地避免了桥墩被随洪水漂浮的车辆撞击而损坏的问题，并且膨胀的压缩气囊还可为附近受灾群众提供安全庇护所，落入洪水的群众可依托膨胀的压缩气囊获救。

Description

一种公路桥梁用防护桥墩及其使用方法

技术领域

本发明涉及公路桥梁技术领域，具体为一种公路桥梁用防护桥墩及其使用方法。

背景技术

随着城市的发展，为缓解市内交通拥堵情况，常常会选择在城市内搭设高架桥，而高架桥的搭设则必须在地面使用桥墩对其进行支撑，为保证市内高架桥的安全性，多会选择在桥墩的底部外侧设置防护结构，避免过路车辆因意外而撞损桥墩，影响高架桥通行安全的问题。

现有技术中，如中国专利号为：CN 113174888 A的“一种抗撞性能高的公路桥梁用防护桥墩”，其包括：支撑柱件；其一端伸入埋设在地表内，且多个所述支撑柱件均匀间隔排设并形成公路桥梁的支撑主轴；承载梁架；同轴固定在所述支撑柱件上端，并与公路桥梁抵靠接触，用于对公路桥梁主体进行稳固承放；防护底座，用于对所述支撑柱件进行端部稳固支撑；侧防撞抗压组件；呈伞状圆周阵列设置在所述支撑柱件外，且所述侧防撞抗压组件的一端穿过所述防护底座并与支撑柱件同步伸入埋设在地表内，以及，外围防护组件；套接固定在所述支撑柱件上靠近所述防护底座的一侧。

但现有技术中，当市内出现洪涝灾害时，车辆或其他杂物会被凶猛的洪水推动，而出现连续撞击桥墩的情况，埋入地下的防护装置不仅安装复杂，耗费人工，还会损坏路面，破坏路面完整性后，在出现洪涝灾害时，路面长时间泡水更易导致路面开裂，进而导致桥墩防撞结构的抗冲击能力大大减弱。

所以我们提出了一种公路桥梁用防护桥墩及其使用方法，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种公路桥梁用防护桥墩及其使用方法，以解决上述背景技术提出的当市内出现洪涝灾害时，车辆或其他杂物会被凶猛的洪水推动，而出现连续撞击桥墩的情况，埋入地下的防护装置不仅安装复杂，耗费人工，还会损坏路面，破坏路面完整性后，在出现洪涝灾害时，路面长时间泡水更易导致路面开裂，进而导致桥墩防撞结构的抗冲击能力大大减弱的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种公路桥梁用防护桥墩，包括第一固定环、第二固定环、连接杆、两个卡环和充气机构，所述第一固定环的底部通过连接杆与第二固定环的顶部固定安装，所述第一固定环和第二固定环的外侧分别与卡环的内侧固定安装，两个所述卡环的外侧均匀活动安装有多个缓冲转接件，且每个两个垂直排列缓冲转接件之间均活动安装有旋转筒，所述第一固定环和第二固定环的内侧均与充气机构的外侧活动安装；

所述充气机构包括气体发生套筒，所述气体发生套筒的两端均套接有过滤端头，所述气体发生套筒的顶部相连通有导管，所述导管的底部相连通有多个压缩件，每个压缩件均包括三个压缩气囊，三个所述压缩气囊的内侧均固定安装有卡套，所述卡套的内侧与连接杆的外侧套接，且三个压缩气囊的两侧均相连通有连通管；

所述气体发生套筒包括存储管件，所述存储管件的内侧相连通有单向阀，且存储管件的内部填充有泡腾崩解剂，所述存储管件的顶部外侧对称螺纹连接有两个密封塞，所述存储管件的顶部内侧固定安装有滤网塞，所述存储管件的顶部一侧开设有出气孔，且出气孔的外侧与导管的一端相连通。

优选的，所述存储管件的两端外侧均与过滤端头的内侧套接，且过滤端头的外侧均匀贯穿开设有多个过滤槽。

优选的，所述第一固定环和第二固定环的内侧均匀固定安装有多个插件，且第一固定环和第二固定环均为非闭合的开环，所述第一固定环和第二固定环的一端活动安装有紧固螺栓。

优选的，两个所述卡环的外侧均匀贯穿开设有多个安装槽，且安装槽的外侧均匀开设有多个卡孔，每两个所述安装槽之间均开设有伸缩槽，所述卡环的内侧均匀固定安装有凸块，且凸块的一端与第一固定环的外侧卡接。

优选的，所述连接杆包括橡胶杆，所述橡胶杆的两端均固定安装有端盖，且端盖的外侧均匀固定安装有多个限位块，所述端盖的顶部螺纹连接有紧锁塞。

优选的，所述端盖的外侧与安装槽的内侧插接，所述限位块的外侧与卡孔的内侧插接。

优选的，所述缓冲转接件包括连接板件，所述连接板件的一端插接有连接螺钉，且连接螺钉和连接板件的顶部均与第一固定环的底部固定安装，所述连接板件的另一端活动安装有轴承，且轴承的内侧活动安装有连接端头。

优选的，所述连接端头的一端活动安装有限位壳件，所述限位壳件的内侧一端活动安装有卡扣，且限位壳件的内侧另一端固定安装有弹簧杆，所述弹簧杆的一端与卡扣的一侧活动安装，所述卡扣的内侧与旋转筒的一端活动安装。

一种公路桥梁用防护桥墩的使用方法，包括以下步骤：

S1、在桥墩离地面0.2-0.3m的安装高度处，围绕桥墩环形打孔，获得若干个底部安装孔。

S2、在底部安装孔的顶部1.5m处，围绕桥墩环形打孔，获得若干个顶部安装孔。

S3、将所述第二固定环的内侧套接在底部安装孔高度，将所述第二固定环内侧的所述插件插入底部安装孔内，通过所述紧固螺栓将所述第二固定环紧固安装于底部安装孔处。

S4、将所述第一固定环的内侧套接在顶部安装孔高度，将所述第一固定环内侧的所述插件插入底部安装孔内，通过所述紧固螺栓将所述第一固定环紧固安装于底部安装孔处。

S5、将所述压缩气囊的所述卡套套接与所述橡胶杆外侧，再将所述橡胶杆的两端分别插入所述第一固定环和所述第二固定环的所述安装槽内，并通过所述紧锁塞和所述端盖的螺纹连接，将套接有三个所述压缩气囊的所述连接杆安装于所述第一固定环和所述第二固定环外侧。

S6、每个所述缓冲转接件均通过所述连接螺钉安装于所述第一固定环和所述第二固定环外侧，并将所述旋转筒活动安装于两个所述缓冲转接件之间。

S7、将所述套筒插接于两个所述过滤端头之间，并通过所述导管将所述套筒与每个所述压缩气囊相连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过充气机构的设置，在市区出现洪涝灾害时，单向阀会因水压作用而打开，使得水进入存储管件内与泡腾崩解剂发生化学反应，快速产生大量二氧化碳气体，二氧化碳气体则通过连通管依次进入每个压缩件中，压缩件的压缩气囊充气膨胀后向外侧延伸出，将桥墩底部外侧包围，洪水中随着水流漂浮的汽车或其他杂物，向桥墩方向撞击时，会被充气膨胀的压缩气囊弹走，极大地避免了桥墩被随洪水漂浮的车辆撞击而损坏的问题，并且膨胀的压缩气囊还可为附近受灾群众提供安全庇护所，落入洪水的群众可依托膨胀的压缩气囊获救；

2、通过过滤端头的设置，随着水平面的上涨，水会经过过滤端头的过滤作用后，在气体发生套筒内上升，避免了洪水中的杂物进入存储管件内造成堵塞；

3、通过旋转筒的设置，在日常使用时，汽车因发生意外而向桥墩撞击时，汽车会因旋转筒的偏转作用，避免车头直接撞击桥墩，而是沿着桥墩外侧的旋转筒改变行驶方向，进而阻止了冲击力直接完全作用于桥墩；

4、通过缓冲转接件的设置，当汽车撞击至旋转筒外侧时，旋转筒会向桥墩轴心处位移，而旋转筒的两端会分别挤压上下两端的缓冲转接件，缓冲转接件内侧的卡扣将弹簧杆向桥墩轴心处压缩，从而缓冲了车辆的冲击力，保护了桥墩的完整性；

5、通过第一固定环和第二固定环的设置，本装置在桥墩底部安装简便，不需破坏桥墩底部的路面，保证了路面的完整性，避免了泡水时路面和桥墩基底受到损坏，当城市内出现洪涝灾害时，可通过泡腾反应而自动充气，阻止了漂浮汽车撞击桥墩，还可为受灾群众提供救援。

附图说明

图1为本发明一种公路桥梁用防护桥墩的立体结构示意图；

图2为本发明一种公路桥梁用防护桥墩底部的结构示意图；

图3为本发明一种公路桥梁用防护桥墩顶部的结构示意图；

图4为本发明一种公路桥梁用防护桥墩第一固定环的结构立体图；

图5为本发明一种公路桥梁用防护桥墩充气机构的结构示意图；

图6为图5中的A处放大示意图；

图7为本发明一种公路桥梁用防护桥墩旋转筒的结构示意图；

图8为本发明一种公路桥梁用防护桥墩缓冲转接件的结构示意图；

图9为本发明一种公路桥梁用防护桥墩缓冲转接件的部分剖视结构示意图；

图10为本发明一种公路桥梁用防护桥墩套筒的剖视结构示意图；

图11为图10中的B处放大示意图。

图中：

1、第一固定环；2、第二固定环；3、连接杆；4、卡环；7、充气机构；5、缓冲转接件；6、旋转筒；70、套筒；71、过滤端头；72、导管；73、压缩件；730、压缩气囊；731、卡套；732、连通管；701、存储管件；703、单向阀；702、泡腾崩解剂；707、密封塞；704、滤网塞；705、出气孔；10、插件；11、紧固螺栓；21、安装槽；22、卡孔；20、伸缩槽；23、凸块；30、橡胶杆；31、端盖；32、限位块；33、紧锁塞；50、连接板件；56、连接螺钉；52、轴承；55、连接端头；51、限位壳件；53、卡扣；54、弹簧杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种公路桥梁用防护桥墩，包括第一固定环1、第二固定环2、连接杆3、两个卡环4和充气机构7，第一固定环1的底部通过连接杆3与第二固定环2的顶部固定安装，第一固定环1和第二固定环2的外侧分别与卡环4的内侧固定安装，两个卡环4的外侧均匀活动安装有多个缓冲转接件5，且每个两个垂直排列缓冲转接件5之间均活动安装有旋转筒6，第一固定环1和第二固定环2的内侧均与充气机构7的外侧活动安装，充气机构7包括气体发生套筒70，气体发生套筒70的两端均套接有过滤端头71，气体发生套筒70的顶部相连通有导管72，导管72的底部相连通有多个压缩件73，每个压缩件73均包括三个压缩气囊730，三个压缩气囊730的内侧均固定安装有卡套731，卡套731的内侧与连接杆3的外侧套接，且三个压缩气囊730的两侧均相连通有连通管732，气体发生套筒70包括存储管件701，存储管件701的内侧相连通有单向阀703，且存储管件701的内部填充有泡腾崩解剂702，存储管件701的顶部外侧对称螺纹连接有两个密封塞707，存储管件701的顶部内侧固定安装有滤网塞704，存储管件701的顶部一侧开设有出气孔705，且出气孔705的外侧与导管72的一端相连通，存储管件701的两端外侧均与过滤端头71的内侧套接，且过滤端头71的外侧均匀贯穿开设有多个过滤槽。

本实施例的工作原理：在市区出现洪涝灾害时，随着水平面的上涨，水会经过过滤端头71的过滤作用后，在气体发生套筒70内上升，当达到单向阀703底部时，单向阀703会因水压作用而打开，使得水进入存储管件701内，并与存储管件701内的泡腾崩解剂702发生化学反应，快速产生大量二氧化碳气体，滤网塞704在存储管件701内部顶部，阻止未分解完成的泡腾崩解机702进入连通管732内造成堵塞，二氧化碳气体则通过连通管732依次进入每个压缩件73中，压缩件73的压缩气囊730充气膨胀后向外侧延伸出，将桥墩底部外侧包围，压缩气囊730内的气压不断提升后，当压缩气囊730内的气压等于存储管件701内侧的水压时，单向阀703将自动关闭，洪水中随着水流漂浮的汽车或其他杂物，向桥墩方向撞击时，会被充气膨胀的压缩气囊730弹走，极大地避免了桥墩被随洪水漂浮的车辆撞击而损坏的问题，并且膨胀的压缩气囊730还可为附近受灾群众提供安全庇护所，落入洪水的群众可依托膨胀的压缩气囊730获救。

实施例2

根据图1-9所示，第一固定环1和第二固定环2的内侧均匀固定安装有多个插件10，且第一固定环1和第二固定环2均为非闭合的开环，第一固定环1和第二固定环2的一端活动安装有紧固螺栓11，两个卡环4的外侧均匀贯穿开设有多个安装槽21，且安装槽21的外侧均匀开设有多个卡孔22，每两个安装槽21之间均开设有伸缩槽20，卡环4的内侧均匀固定安装有凸块23，且凸块23的一端与第一固定环1的外侧卡接，连接杆3包括橡胶杆30，橡胶杆30的两端均固定安装有端盖31，且端盖31的外侧均匀固定安装有多个限位块32，端盖31的顶部螺纹连接有紧锁塞33，端盖31的外侧与安装槽21的内侧插接，限位块32的外侧与卡孔22的内侧插接，缓冲转接件5包括连接板件50，连接板件50的一端插接有连接螺钉56，且连接螺钉56和连接板件50的顶部均与第一固定环1的底部固定安装，连接板件50的另一端活动安装有轴承52，且轴承52的内侧活动安装有连接端头55，连接端头55的一端活动安装有限位壳件51，限位壳件51的内侧一端活动安装有卡扣53，且限位壳件51的内侧另一端固定安装有弹簧杆54，弹簧杆54的一端与卡扣53的一侧活动安装，卡扣53的内侧与旋转筒6的一端活动安装。

本实施例的工作原理：在日常使用时，汽车因发生意外而向桥墩撞击时，汽车会因旋转筒6的偏转作用，避免车头直接撞击桥墩，而是沿着桥墩外侧的旋转筒6改变行驶方向，进而阻止了冲击力直接完全作用于桥墩，当旋转筒6因汽车撞击而发生旋转时，限位壳件51会随着旋转筒6在其外侧的轴承52内快速旋转，同时，当汽车撞击至旋转筒6外侧时，旋转筒6会向桥墩轴心处位移，而旋转筒6的两端会分别挤压上下两端的缓冲转接件5，缓冲转接件5内侧的卡扣53将弹簧杆54向桥墩轴心处压缩，从而缓冲了车辆的冲击力，当冲击力解除后，因弹簧杆54挥发弹性形变而再次将旋转筒6推向远离桥墩轴心处的初始位置。

一种公路桥梁用防护桥墩的使用方法，包括以下步骤：

S1、在桥墩离地面0.2-0.3m的安装高度处，围绕桥墩环形打孔，获得若干个底部安装孔。

S2、在底部安装孔的顶部1.5m处，围绕桥墩环形打孔，获得若干个顶部安装孔。

S3、将第二固定环2的内侧套接在底部安装孔高度，将第二固定环2内侧的插件10插入底部安装孔内，通过紧固螺栓11将第二固定环2紧固安装于底部安装孔处。

S4、将第一固定环1的内侧套接在顶部安装孔高度，将第一固定环1内侧的插件10插入底部安装孔内，通过紧固螺栓11将第一固定环1紧固安装于底部安装孔处。

S5、将压缩气囊730的卡套731套接与橡胶杆30外侧，再将橡胶杆30的两端分别插入第一固定环1和第二固定环2的安装槽21内，并通过紧锁塞33和端盖31的螺纹连接，将套接有三个压缩气囊730的连接杆3安装于第一固定环1和第二固定环2外侧。

S6、每个缓冲转接件5均通过连接螺钉56安装于第一固定环1和第二固定环2外侧，并将旋转筒6活动安装于两个缓冲转接件5之间。

S7、将套筒70插接于两个过滤端头71之间，并通过导管72将套筒70与每个压缩气囊730相连通。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种公路桥梁用防护桥墩，包括第一固定环（1）、第二固定环（2）、连接杆（3）、两个卡环（4）和充气机构（7），其特征在于：所述第一固定环（1）的底部通过连接杆（3）与第二固定环（2）的顶部固定安装，所述第一固定环（1）和第二固定环（2）的外侧分别与卡环（4）的内侧固定安装，两个所述卡环（4）的外侧均匀活动安装有多个缓冲转接件（5），且每个两个垂直排列缓冲转接件（5）之间均活动安装有旋转筒（6），所述第一固定环（1）和第二固定环（2）的内侧均与充气机构（7）的外侧活动安装；

所述充气机构（7）包括气体发生套筒（70），所述气体发生套筒（70）的两端均套接有过滤端头（71），所述气体发生套筒（70）的顶部相连通有导管（72），所述导管（72）的底部相连通有多个压缩件（73），每个压缩件（73）均包括三个压缩气囊（730），三个所述压缩气囊（730）的内侧均固定安装有卡套（731），所述卡套（731）的内侧与连接杆（3）的外侧套接，且三个压缩气囊（730）的两侧均相连通有连通管（732）；

所述气体发生套筒（70）包括存储管件（701），所述存储管件（701）的内侧相连通有单向阀（703），且存储管件（701）的内部填充有泡腾崩解剂（702），所述存储管件（701）的顶部外侧对称螺纹连接有两个密封塞（707），所述存储管件（701）的顶部内侧固定安装有滤网塞（704），所述存储管件（701）的顶部一侧开设有出气孔（705），且出气孔（705）的外侧与导管（72）的一端相连通。

2.根据权利要求1所述的一种公路桥梁用防护桥墩，其特征在于：所述存储管件（701）的两端外侧均与过滤端头（71）的内侧套接，且过滤端头（71）的外侧均匀贯穿开设有多个过滤槽。

3.根据权利要求1所述的一种公路桥梁用防护桥墩，其特征在于：所述第一固定环（1）和第二固定环（2）的内侧均匀固定安装有多个插件（10），且第一固定环（1）和第二固定环（2）均为非闭合的开环，所述第一固定环（1）和第二固定环（2）的一端活动安装有紧固螺栓（11）。

4.根据权利要求1所述的一种公路桥梁用防护桥墩，其特征在于：两个所述卡环（4）的外侧均匀贯穿开设有多个安装槽（21），且安装槽（21）的外侧均匀开设有多个卡孔（22），每两个所述安装槽（21）之间均开设有伸缩槽（20），所述卡环（4）的内侧均匀固定安装有凸块（23），且凸块（23）的一端与第一固定环（1）的外侧卡接。

5.根据权利要求1所述的一种公路桥梁用防护桥墩，其特征在于：所述连接杆（3）包括橡胶杆（30），所述橡胶杆（30）的两端均固定安装有端盖（31），且端盖（31）的外侧均匀固定安装有多个限位块（32），所述端盖（31）的顶部螺纹连接有紧锁塞（33）。

6.根据权利要求5所述的一种公路桥梁用防护桥墩，其特征在于：所述端盖（31）的外侧与安装槽（21）的内侧插接，所述限位块（32）的外侧与卡孔（22）的内侧插接。

7.根据权利要求1所述的一种公路桥梁用防护桥墩，其特征在于：所述缓冲转接件（5）包括连接板件（50），所述连接板件（50）的一端插接有连接螺钉（56），且连接螺钉（56）和连接板件（50）的顶部均与第一固定环（1）的底部固定安装，所述连接板件（50）的另一端活动安装有轴承（52），且轴承（52）的内侧活动安装有连接端头（55）。

8.根据权利要求7所述的一种公路桥梁用防护桥墩，其特征在于：所述连接端头（55）的一端活动安装有限位壳件（51），所述限位壳件（51）的内侧一端活动安装有卡扣（53），且限位壳件（51）的内侧另一端固定安装有弹簧杆（54），所述弹簧杆（54）的一端与卡扣（53）的一侧活动安装，所述卡扣（53）的内侧与旋转筒（6）的一端活动安装。

9.一种公路桥梁用防护桥墩的使用方法，其特征在于，使用了权利要求1-8任一项的一种公路桥梁用防护桥墩，包括以下步骤：

S1、在桥墩离地面0.2-0.3m的安装高度处，围绕桥墩环形打孔，获得若干个底部安装孔；

S2、在底部安装孔的顶部1.5m处，围绕桥墩环形打孔，获得若干个顶部安装孔；

S3、将所述第二固定环2的内侧套接在底部安装孔高度，将所述第二固定环2内侧的所述插件（10）插入底部安装孔内，通过所述紧固螺栓（11）将所述第二固定环（2）紧固安装于底部安装孔处；

S4、将所述第一固定环（1）的内侧套接在顶部安装孔高度，将所述第一固定环（1）内侧的所述插件（10）插入底部安装孔内，通过所述紧固螺栓（11）将所述第一固定环（1）紧固安装于底部安装孔处；

S5、将所述压缩气囊（730）的所述卡套（731）套接与所述橡胶杆（30）外侧，再将所述橡胶杆（30）的两端分别插入所述第一固定环（1）和所述第二固定环（2）的所述安装槽（21）内，并通过所述紧锁塞（33）和所述端盖（31）的螺纹连接，将套接有三个所述压缩气囊（730）的所述连接杆（3）安装于所述第一固定环（1）和所述第二固定环（2）外侧；

S6、每个所述缓冲转接件（5）均通过所述连接螺钉（56）安装于所述第一固定环（1）和所述第二固定环（2）外侧，并将所述旋转筒（6）活动安装于两个所述缓冲转接件（5）之间；

S7、将所述套筒（70）插接于两个所述过滤端头（71）之间，并通过所述导管（72）将所述套筒（70）与每个所述压缩气囊（730）相连通。

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