CN220468774U - 一种桥墩独立式防护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥墩独立式防护系统，包括若干固定于水底地面的独立导向柱和索网，独立导向柱上沿垂直方向均匀间隔布置有多个伸缩装置，索网设置在相邻两独立导向柱之间并与各伸缩装置固定连接。该桥墩独立式防护系统具有耗能能力强，可有效抵挡船舶撞击、使用寿命长、抗风浪能力强，适用范围广的优点。

Description

一种桥墩独立式防护系统

技术领域

本实用新型涉及桥梁防撞技术领域，尤其涉及一种桥墩独立式防护系统。

背景技术

随着交通运输业的不断发展，大量跨海、跨江桥梁不断兴建，这些桥梁的兴建工程量大、成本极高，而又由于船舶数量的增多，其在通航过程中发生偏航撞向桥墩的概率也在增加。而桥墩一旦受到撞击，就有可能导致船沉、桥塌的重大事故发生，不仅会使交通网瘫痪，还会直接危及人民的生命安全，因此船桥碰撞产生的后果非常严重。

通航水域中的桥梁，可分为通航孔和非通航孔，通航孔处的桥墩受到撞击的概率更大，因此为了降低船只碰撞通航孔处桥墩的危害，通常在桥墩前设置拦网进行防护，目前常见的拦网防护系统采用钢绞线或缆绳，依靠钢绞线或缆绳自身的强度、通过钢绞线或缆绳的形变消耗船舶的动能，不仅耗能能力差，且船舶撞击时，应力集中，拦网防护系统中各处钢绞线或缆绳受力不均匀，易绷断。

虽然非通航孔处正常情况下不会有船舶行驶，受到船舶撞击概率较小，但在实际工程中，非通航孔数量众多、跨线较长，并且其通航净空较低，而此处的桥墩也可能因跨径较小等原因设计的相对薄弱一些，因此其一旦受到船舶的撞击，更容易导致主梁的塌落，引发严重的事故。现有的拦截系统主要是浮体-拦网-锚块式拦截系统，但此类拦截系统本身刚度小，不能有效抗风浪，当水域上出现大型风浪时，拦截系统容易发生位移，脱离原有拦截位置，起不到拦截作用，并且该系统的维护成本较高，技术难度较大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种耗能能力强、稳定可靠的桥墩独立式防护系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种桥墩独立式防护系统，包括若干固定于水底地面的独立导向柱和索网，所述独立导向柱上沿垂直方向均匀间隔布置有多个伸缩装置，所述索网设置在相邻两独立导向柱之间并与各所述伸缩装置固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述伸缩装置包括第一安装板、若干弹簧、液压缸和第二安装板，所述第一安装板与所述独立导向柱固定连接，所述第二安装板与所述索网连接，各所述弹簧和液压缸固装在所述第一安装板和第二安装板之间。

所述伸缩装置包括第一安装板、若干弹簧、液压缸、第二安装板和固定套，所述第一安装板与所述第二安装板之间通过所述固定套固定连接，所述第一安装板与所述独立导向柱固定连接，所述弹簧固装在所述第一安装板上并与所述液压缸固定连接，所述液压缸的活塞杆穿设在所述第二安装板上并与所述索网固定连接。

所述伸缩装置包括第一安装板、若干弹簧、液压缸、第二安装板和固定套，所述第一安装板与所述第二安装板之间通过所述固定套固定连接，所述第一安装板与所述独立导向柱固定连接，所述液压缸的活塞杆穿设在所述第二安装板上并与所述索网固定连接，所述弹簧套设在液压缸与第二安装板之间的活塞杆上。

所述独立导向柱包括若干桩基，各所述桩基之间设置有横系梁。

各所述桩基呈三角形布置。

各所述桩基呈四边形布置。

所述索网由若干水平缆索、竖向缆索和斜向缆索均匀交叉排布组成。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型的桥墩独立式防护系统采用独立导向柱、索网和伸缩装置组成，通过索网的变形与伸缩装置的拉伸变形产生的多级耗能可抵抗船舶的撞击，耗能能力强。

2、本实用新型的桥墩独立式防护系统的索网通过在独立导向柱上垂直均匀间隔布置的伸缩装置与独立导向柱连接，在索网遭受船舶撞击时，通过各伸缩装置的拉伸变形，使索网受力均匀，避免绷断，延长了索网的使用寿命，结构稳定可靠；在索网遭受撞击发生形变后，可通过伸缩装置对索网进行复位，进一步延长了索网的使用寿命。

3、本实用新型的桥墩独立式防护系统的伸缩装置采用弹簧和液压缸组合而成，结构稳定、抗拉能力强，该伸缩装置可设计性强，可根据不同桥梁的通航条件对伸缩装置进行组合。

4、本实用新型的桥墩独立式防护系统既可适用与通航孔处的桥墩防护，又能应用于非通航孔处大型水域的桥墩防护，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的独立式防护系统的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1的独立式防护系统的俯视图。

图3是本实用新型实施例1的伸缩装置结构示意图。

图4是本实用新型实施例2的伸缩装置结构示意图。

图5是本实用新型实施例3的独立式防护系统结构示意图。

图6是本实用新型实施例3的独立式防护系统的俯视图。

图7是本实用新型实施例3的伸缩装置结构示意图。

图中各标号表示：

1、独立导向柱；11、桩基；12、横系梁；2、索网；21、水平缆索；22、竖向缆索；23、斜向缆索；3、伸缩装置；31、第一安装板；32、弹簧；33、液压缸；34、第二安装板；35、固定套；4、桥墩。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

实施例1：

如图1至图3所示，本实用新型的桥墩独立式防护系统第一种实施例，本实施例应用于通航孔处的桥墩防护，包括若干固定于水底地面的独立导向柱1和索网2，独立导向柱1上沿垂直方向均匀间隔布置有多个伸缩装置3，索网2设置在相邻两独立导向柱1之间并与各伸缩装置3固定连接。在桥墩4两侧水底地面布设两根独立导向柱1，两独立导向柱1之间通过伸缩装置3连接索网2，将桥墩4围护在内，当船舶偏航发生碰撞时，索网2产生形变产生一级耗能，随即索网2牵引伸缩装置3拉伸变形产生二级耗能，可对船舶的动能进行有效消耗，耗能能力强；索网2通过在独立导向柱1上垂直均匀间隔布置的伸缩装置3与独立导向柱1连接，在索网2遭受船舶撞击时，通过各伸缩装置3的拉伸变形，使索网2受力均匀，避免绷断，延长了索网2的使用寿命，结构稳定可靠；采用伸缩装置3连接索网2，在索网2遭受撞击发生形变后，可通过伸缩装置3对索网2进行复位，进一步延长了索网2的使用寿命。

本实施例中，伸缩装置3包括第一安装板31、若干弹簧32、液压缸33、第二安装板34和固定套35，第一安装板31与第二安装板34之间通过固定套35固定连接，第一安装板31与独立导向柱1固定连接，弹簧32固装在第一安装板31上并与液压缸33固定连接，液压缸33的活塞杆穿设在第二安装板34上并与索网2固定连接。该结构中，将弹簧32与液压缸33进行串联，在索网2遭受船舶撞击时，索网2产生形变牵引液压缸33的活塞杆移动，产生粘滞阻尼效果，进行耗能，同时还牵引弹簧32拉伸变形，进行再次耗能；在撞击结束后，由于活塞杆移动，造成液压缸33内压强差，在压强差的作用下使活塞杆复位，同时，弹簧32产生拉伸变形后，在弹性势能作用下使弹簧32复位，以此牵引索网2进行复位，其结构稳定可靠，抗拉能力强，通过弹簧32与液压缸33的连续耗能，增强了整体结构的耗能能力。

本实施例中，独立导向柱1包括三根桩基11，各桩基11之间设置有横系梁12。该结构中，各桩基11之间通过横系梁12连接，增强了桩基11之间的横向联系，其结构强度高，抗冲击能力强。

本实施例中，各桩基11呈三角形布置。该结构中，三角形结构稳定可靠，桩基11呈三角形布置进一步提高了结构的整体强度。

本实施例中，索网2由若干水平缆索21、竖向缆索22和斜向缆索23均匀交叉排布组成。采用多根水平缆索21、竖向缆索22和斜向缆索23交叉排布形成索网2，提高了结构强度和承受撞击的能力。

本实施例的工作原理为：

1、船舶正向撞击：

当船舶沿正面朝向桥墩4行驶时，船舶会与独立导向柱1先发生碰撞，由于每个独立导向柱1设置有三根呈三角形布置的桩基11，并通过多根横系梁12连接，其刚度较大，独立导向柱1能够凭借自身刚度抵抗船舶的撞击，防止船舶撞击桥墩4造成直接损坏。

2、船舶侧向撞击：

当船舶在通航孔行驶过程中发生偏转即将撞向桥墩时，船舶会先与索网2发生接触，索网2产生变形实现初级耗能，之后索网2拉动伸缩装置3，使伸缩装置3拉伸产生二级耗能，同时索网2变形产生的反向作用力还能改变船舶的行驶方向，当撞击结束后，索网2在伸缩装置3的牵引下复位。

实施例2：

如图4所示，本实用新型的桥墩独立式防护系统第二种实施例，其与实施例1基本相同，区别仅在于：

本实施例中，伸缩装置3包括第一安装板31、若干弹簧32、液压缸33、第二安装板34和固定套35，第一安装板31与第二安装板34之间通过固定套35固定连接，第一安装板31与独立导向柱1固定连接，液压缸33的活塞杆穿设在第二安装板34上并与索网2固定连接，弹簧32套设在液压缸33与第二安装板34之间的活塞杆上。该结构中，将弹簧32套设在液压缸33与第二安装板34之间的活塞杆上，在索网2产生形变时，牵引活塞杆移动，并压缩弹簧32，二者共同受力，其抗拉能力更强，产生的耗能能力更强。

实施例3：

如图5至图7所示，本实用新型的桥墩独立式防护系统第三种实施例，本实施例应用于非通航孔处的桥墩防护，其与实施例1基本相同，区别仅在于：

本实施例中，独立式防护系统沿非通航孔设置并覆盖非通航孔所对应的水域，独立导向柱1包括四根桩基11，各桩基11呈四边形分布。该结构中，四根桩基11呈四边形分布设置在水底地面上，并通过横系梁12增强各桩基11之间的横向联系，从而提高独立导向柱1的整体刚度和抗风浪的能力，避免防护系统出现整体偏移。

本实施例中，伸缩装置3包括第一安装板31、若干弹簧32、液压缸33和第二安装板34，第一安装板31与独立导向柱1固定连接，第二安装板34与索网2连接，各弹簧32和液压缸33固装在第一安装板31和第二安装板34之间。该结构中，伸缩装置3包括第一安装板31四组弹簧32、液压缸33和第二安装板34，各弹簧32围绕在液压缸33四周，弹簧32、液压缸33一端与第一安装板31固接，另一端与第二安装板34固接，当索网2遭受船舶撞击时，索网2产生形变进行耗能，然后通过第二安装板34牵引各弹簧32产生拉伸形变进行耗能以及液压缸33的活塞杆移动产生粘滞阻尼进行耗能，撞击结束后，通过各弹簧32拉伸形变产生的弹性势能以及活塞杆移动产生的压强差牵引索网2进行复位，其抗拉能力强、耗能能力强，并能对索网2产生复位效果。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种桥墩独立式防护系统，其特征在于：包括若干固定于水底地面的独立导向柱(1)和索网(2)，所述独立导向柱(1)上沿垂直方向均匀间隔布置有多个伸缩装置(3)，所述索网(2)设置在相邻两独立导向柱(1)之间并与各所述伸缩装置(3)固定连接，所述伸缩装置(3)包括第一安装板(31)、若干弹簧(32)、液压缸(33)和第二安装板(34)，所述第一安装板(31)与所述独立导向柱(1)固定连接，所述第二安装板(34)与所述索网(2)连接，各所述弹簧(32)和液压缸(33)固装在所述第一安装板(31)和第二安装板(34)之间。

2.根据权利要求1所述的桥墩独立式防护系统，其特征在于：所述独立导向柱(1)包括若干桩基(11)，各所述桩基(11)之间设置有横系梁(12)。

3.根据权利要求2所述的桥墩独立式防护系统，其特征在于：各所述桩基(11)呈三角形布置。

4.根据权利要求2所述的桥墩独立式防护系统，其特征在于：各所述桩基(11)呈四边形布置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的桥墩独立式防护系统，其特征在于：所述索网(2)由若干水平缆索(21)、竖向缆索(22)和斜向缆索(23)均匀交叉排布组成。