CN219450624U - 一种防撞防冲刷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防撞防冲刷装置，涉及交通建筑水中结构防护技术领域，包括主体模块和封底模块，封底模块套设于受保护结构体外并插入河床中进行固定，主体模块包括内模和外模，内模套设于受保护结构体外，外模套设于内模外，内模与外模之间设有浇筑间隙，内模与外模下端均与封底模块上端固定连接并由封底模块封堵浇筑间隙的下端，浇筑间隙浇筑有隔离保护层，内模与受保护结构体之间用于填充砂砾形成砂砾保护层。本实用新型能够有效减缓水流对水上建筑工程支撑装置的冲刷作用，并能加强水上建筑工程支撑装置抗撞击能力。

Description

一种防撞防冲刷装置

技术领域

本实用新型涉及交通建筑水中结构防护技术领域，特别是涉及一种防撞防冲刷装置。

背景技术

以桥梁工程中的桥墩为例，现有技术中的桥墩大多为重力式墩、台墩或者明挖浅基础，这些类型的桥墩都有一个共性，一方面，墩周河床受水流的冲刷作用明显，从而影响基础的稳定，进而影响到桥梁上部结构的稳定性。另一方面，当受到漂石、船只和车辆撞击时桥墩易损坏，更有甚者会导致桥梁断裂，不仅对造成严重的经济损失，还可能对人民生命安全形成威胁。不仅仅是在桥梁工程中，在海洋平台、江海码头等等水上建筑工程中都存在着类似的问题，而传统的防护措施多为抛石防冲法、扩大桥墩基础防护法与填充混凝土模袋防护法等，效果不佳且局限性较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防撞防冲刷装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效减缓水流对水上建筑工程支撑装置的冲刷作用，并能加强水上建筑工程支撑装置抗撞击能力。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种防撞防冲刷装置，包括主体模块和封底模块，所述封底模块套设于受保护结构体外并插入河床中进行固定，所述主体模块包括内模和外模，所述内模套设于受保护结构体外，所述外模套设于所述内模外，所述内模与所述外模之间设有浇筑间隙，所述内模与所述外模下端均与所述封底模块上端固定连接并由所述封底模块封堵所述浇筑间隙的下端，所述浇筑间隙浇筑有隔离保护层，所述内模与受保护结构体之间用于填充砂砾形成砂砾保护层。

优选地，所述内模包括若干沿竖向依次连接的内模节段，相邻两个所述内模节段之间通过螺栓固定连接并密封；所述外模包括若干沿竖向依次连接的外模节段，相邻两个所述外模节段之间通过螺栓固定连接并密封；最底部的所述内模节段和所述外模节段与所述封底模块分别通过螺栓固定连接并密封。

优选地，所述内模节段包括若干内模拼接段，各所述内模拼接段围绕受保护结构体依次拼接并密封连接构成所述内模节段；所述外模节段包括若干外模拼接段，各所述外模拼接段围绕所述内模依次拼接并密封连接构成所述外模节段。

优选地，相邻两个所述内模拼接段铰连接；相邻两个所述外模拼接段铰连接。

优选地，所述内模与所述外模之间通过横向设置的定位螺栓连接。

优选地，所述隔离保护层为无机纤维混凝土层。

优选地，所述内模节段外侧和所述外模节段内侧设置纵向加劲肋，所述内模节段两端内侧和所述外模节段两端外侧设置横向加劲肋。

优选地，所述主体模块和所述封底模块由无机纤维树脂复合材料制作而成。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的防撞防冲刷装置，在内模与外模之间浇筑隔离保护层，以内模、外模和隔离保护层形成的整体结构作为第一防撞防冲刷保护层，将水流与受保护结构体隔开，水流经过受保护结构体时并不会直接对受保护结构体造成冲刷，从而缓解了受保护结构体在长期使用过程中受水流冲刷作用而造成的损害，在内模与受保护结构体之间填充砂砾形成砂砾保护层，以砂砾保护层作为第二防撞防冲刷保护层进一步对受保护结构体进行保护，沙砾具有优秀的导水作用与消能作用，将有效降低水流对受保护结构体的冲刷作用；在受到外界撞击时，首先会由第一防撞防冲刷保护层承担冲击力，并可以通过第二防撞击抗冲刷保护层的形变作用等形式吸收外界造成的冲击能，从而避免受保护结构体受到直接伤害来达到增强受保护结构体抗撞击能力的目的，降低外界激烈撞击对受保护结构体的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的防撞防冲刷装置的剖面结构示意图；

图2为本实用新型提供的防撞防冲刷装置安装应用示意图；

图3为本实用新型中外模节段间通过螺栓连接示意图；

图4为本实用新型中内模节段间通过螺栓连接示意图；

图5为本实用新型中外模拼接段间铰接示意图；

图6为本实用新型中内模拼接段间铰接示意图；

图7为本实用新型提供的防撞防冲刷方法的流程图；

图中：1-主体模块、2-封底模块、3-受保护结构体、4-内模、5-外模、6-隔离保护层、7-砂砾保护层、8-内模节段、9-外模节段、10-定位螺栓、11-内模拼接段、12-外模拼接段、13-铰接孔、14-铰接轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种防撞防冲刷装置，以解决现有技术存在的问题，能够有效减缓水流对水上建筑工程支撑装置的冲刷作用，并能加强水上建筑工程支撑装置抗撞击能力。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-图7所示，本实施例提供一种防撞防冲刷装置，包括主体模块1和封底模块2，封底模块2套设于受保护结构体3外并插入河床中进行固定，主体模块1包括内模4和外模5，内模4套设于受保护结构体3外，外模5套设于内模4外，内模4与外模5之间设有浇筑间隙，内模4与外模5下端均与封底模块2上端固定连接并由封底模块2封堵浇筑间隙的下端，浇筑间隙浇筑有隔离保护层6，内模4与受保护结构体3之间用于填充砂砾形成砂砾保护层7。

根据受保护结构体3的形状类型确定防撞防冲刷装置的形状和尺寸，采用无机纤维树脂复合材料制作主体模块1和封底模块2；制作完成后，安装封底模块2、内模4和外模5，在内模4与外模5之间浇筑无机纤维混凝土形成隔离保护层6，在内模4与受保护结构体3之间回填砂砾形成砂砾保护层7。以内模4、外模5和隔离保护层6形成的整体结构作为第一防撞防冲刷保护层，将水流与受保护结构体3隔开，水流经过受保护结构体3时并不会直接对受保护结构体3造成冲刷，从而缓解了受保护结构体3在长期使用过程中受水流冲刷作用而造成的损害，以砂砾保护层7作为第二防撞防冲刷保护层进一步对受保护结构体3进行保护，沙砾具有优秀的导水作用与消能作用，将有效降低水流对受保护结构体3的冲刷作用；在受到外界撞击时，首先会由第一防撞防冲刷保护层承担冲击力，并可以通过第二防撞击抗冲刷保护层的形变作用等形式吸收外界造成的冲击能，从而避免受保护结构体3受到直接伤害来达到增强受保护结构体3抗撞击能力的目的，降低外界激烈撞击对受保护结构体3的影响。同时，依靠本装置和回填沙砾的重力作用还能够自动封闭受保护范围的河床基底，起到基底防冲刷作用。

本实施例中，内模4包括若干沿竖向依次连接的内模节段8，相邻两个内模节段8之间通过螺栓固定连接并密封；外模5包括若干沿竖向依次连接的外模节段9，相邻两个外模节段9之间通过螺栓固定连接并密封；最底部的内模节段8和外模节段9与封底模块2分别通过螺栓固定连接并密封。保证内模4与外模5的整体密封性，将水流与受保护结构体3隔离开，避免水流直接作用于受保护结构体3上。

本实施例中，内模节段8包括若干内模拼接段11，各内模拼接段11围绕受保护结构体3依次拼接并密封连接构成内模节段8；外模节段9包括若干外模拼接段12，各外模拼接段12围绕内模4依次拼接并密封连接构成外模节段9。在拼接完成后，使用复合材料绷带加强各段之间连接的平整性与稳定性，对于各部件之间的缝隙，采用复合材料密封胶进行填充以保证装置整体的密封性从而避免水流与受保护结构体3直接接触。其中，内模拼接段11和外模拼接段12纵向(垂直方向)长度100～500cm、横向(水平方向)宽度50～300cm或为1/4圆。

本实施例中，相邻两个内模拼接段11铰连接；相邻两个外模拼接段12铰连接。可在拼接的一端设置铰接孔13，另一端设置铰接轴14，将铰接轴14插入铰接孔13中，实现两者的铰连接。

本实施例中，内模4与外模5之间通过横向设置的定位螺栓10连接。

本实施例中，隔离保护层6为无机纤维混凝土层。无机纤维混凝土相对于普通混凝土而言，具备更强的抗磨损能力和抗冲击能力。

本实施例中，内模节段8外侧和外模节段9内侧设置纵向加劲肋，内模节段8两端内侧和外模节段9两端外侧设置横向加劲肋。外模节段9内侧每隔30～50cm设置1～3cm纵向刚度加劲肋、上下端外侧设置2～4cm横向加劲肋，内模节段8外测每隔30～50cm设置1～3cm纵向刚度加劲肋、上下端内侧设置2～4cm横向加劲肋；封底模块2采用双层模块，封底模块2在周向由多段拼接而成，相邻两段铰接连接，以便于进行安装；封底模块2纵向长度30～50cm，横向宽度与主体模块1一致，顶部为横向连接加劲板；横向加劲肋每间隔30cm预留连接螺栓孔，用于上下节段螺栓连接使用；其中，内模节段8和外模节段9成对设置，每对内模节段8和外模节段9高度相等，每对内模节段8和外模节段9上端预留定位孔，用于定位螺栓10连接内外模使用。

本装置采用内模拼接段11铰连接、外模拼接段12铰连接、内模节段8间和外模节段9间采用节段加劲肋预留螺丝孔螺栓连接以及内外模间采用螺栓定位连接的方式，可将装置灵活拼装至设计形状。

本实施例中，主体模块1和封底模块2由无机纤维树脂复合材料制作而成。为了应对不同地域特征、不同使用功能、不同形状、不同材料对于受保护结构的个性要求，并考虑到使用该装置所增加的成本，主体模块1和封底模块2采用了无机纤维复合材料模压热固化工艺制成，生产过程中可以实现完全自动化，不仅生产过程中不会产生废料，也不需要进行二次加工，工艺简单，生产成本低效率高。同时，该工艺下制成的产品长度可以任意切割且该装置的横纵强度可以根据实际工程进行调整，这样就满足了不同使用要求、不同地域特征、不同形状、不同材料情况下对于该装置不同力学性能的要求。采用无机纤维树脂复合材料工厂化模压热固化工艺制造，具有致密高强、耐酸、耐碱、耐盐等特点，不易受到外部有害环境的腐蚀。

本装置与回填沙砾共同形成了保护整体，既能有效抵抗水上交通工具及其它漂移物体的撞击，又能避免受保护体在使用过程中受水流或海浪冲刷造成的损害，还能够加强受保护体的抗撞击能力和整体刚度。本装置制作工艺简单，制作效率高且成本低廉，既可以用于新建工程的防护工作，也可为已建工程的维养工作进行补充。新建工程应用本装置时，将本装置与受保护钢管桩在工厂一起制造；在役运营工程应用本装置时，将本装置现场组拼而后现场浇筑施工。

一种防撞防冲刷方法，采用以上所述的防撞防冲刷装置，包括以下步骤：

根据受保护结构体3的形状类型确定防撞防冲刷装置的形状和尺寸，采用无机纤维树脂复合材料制作主体模块1和封底模块2；

制作完成后，安装封底模块2、内模4和外模5，在内模4与外模5之间浇筑无机纤维混凝土形成隔离保护层6，在内模4与受保护结构体3之间回填砂砾形成砂砾保护层7。

为加强该装置承受力与稳定性在回填砂砾中预埋导轨架，导轨架插入河床中进行固定。

本实施例中，主体模块1和封底模块2采用无机纤维树脂复合材料模压热固化工艺制作而成；根据工程实际在内模4和回填沙砾之间设置垂直下沉导向桩，导向桩插入河床中进行固定。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种防撞防冲刷装置，其特征在于：包括主体模块和封底模块，所述封底模块套设于受保护结构体外并插入河床中进行固定，所述主体模块包括内模和外模，所述内模套设于受保护结构体外，所述外模套设于所述内模外，所述内模与所述外模之间设有浇筑间隙，所述内模与所述外模下端均与所述封底模块上端固定连接并由所述封底模块封堵所述浇筑间隙的下端，所述浇筑间隙浇筑有隔离保护层，所述内模与受保护结构体之间用于填充砂砾形成砂砾保护层。

2.根据权利要求1所述的防撞防冲刷装置，其特征在于：所述内模包括若干沿竖向依次连接的内模节段，相邻两个所述内模节段之间通过螺栓固定连接并密封；所述外模包括若干沿竖向依次连接的外模节段，相邻两个所述外模节段之间通过螺栓固定连接并密封；最底部的所述内模节段和所述外模节段与所述封底模块分别通过螺栓固定连接并密封。

3.根据权利要求2所述的防撞防冲刷装置，其特征在于：所述内模节段包括若干内模拼接段，各所述内模拼接段围绕受保护结构体依次拼接并密封连接构成所述内模节段；所述外模节段包括若干外模拼接段，各所述外模拼接段围绕所述内模依次拼接并密封连接构成所述外模节段。

4.根据权利要求3所述的防撞防冲刷装置，其特征在于：相邻两个所述内模拼接段铰连接；相邻两个所述外模拼接段铰连接。

5.根据权利要求1所述的防撞防冲刷装置，其特征在于：所述内模与所述外模之间通过横向设置的定位螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的防撞防冲刷装置，其特征在于：所述隔离保护层为无机纤维混凝土层。

7.根据权利要求2所述的防撞防冲刷装置，其特征在于：所述内模节段外侧和所述外模节段内侧设置纵向加劲肋，所述内模节段两端内侧和所述外模节段两端外侧设置横向加劲肋。

8.根据权利要求1所述的防撞防冲刷装置，其特征在于：所述主体模块和所述封底模块由无机纤维树脂复合材料制作而成。