一種有限浮動式橋墩柔性防撞裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種有限浮動式橋墩柔性防撞裝置。目前的橋墩防撞裝置采用固定結構，成本巨大；采用完全浮動式結構又不能完全滿足全橋的保護。本實用新型設置有外浮箱、內浮箱以及之間的多組復合消能防撞元件，內浮箱的內側固定有滑塊，橋墩承臺外周固定有上、下兩層擋塊，擋塊位于滑塊縱向移動的路徑上；外浮箱頂部和底部均固定有能夾住內浮箱的若干壓蓋板，外浮箱和內浮箱的間隙的上部及下部均設置有若干軟簾；外浮箱的底部設置有導向板。本實用新型處于漂浮狀態并可實現有限位移鎖定，可以用較小構造尺寸實現在不同水位狀態下，裝置對橋墩的全面防護，同時避免了由于內外浮箱不同步而產生的復合消能防撞元件的豎向作用力。
【專利說明】一種有限浮動式橋墩柔性防撞裝置【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種橋墩防撞保護裝置，具體涉及一種有限浮動式橋墩柔性防撞
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【背景技術】
[0002]隨著我國河海航運量不斷加大、船舶噸位和航速也不斷增加，河海橋梁大量興建，船舶碰撞橋梁的可能性越來越大，船橋相撞事故導致嚴重社會和經濟災難的例子不勝枚舉。造成撞船事故的原因較多，其中人為因素居第一位，設備因素居第二位，惡劣氣候因素居第三位，可見船撞事故大多數不是航道管理部門通過控制就能完全避免的。為防止橋墩在遭受船舶撞擊下損壞，減小船舶直接作用在橋梁結構上的作用力，減弱撞擊的傷害，通航孔橋墩的兩側必需設置防撞裝置。
[0003]現有技術中的防撞裝置可以分為浮動式和固定式兩種，對于水位變化不大的航道采用固定式的較為便利，在水位變化較大的地方采用浮動式的會比較節約成本。但是仍存在不足:(一)當水位變化范圍較大，并且同時需要對橋墩、承臺及樁基進行保護的時候，采用固定裝置的成本巨大，采用完全浮動式的防撞裝置又不能完全滿足全橋的保護；(二)對于浮式橋墩防撞裝置內壁橡膠與橋墩接觸面處于惡劣的接觸狀態，磨損嚴重，并且會隨著波浪不斷撞擊橋墩，甚至會影響裝置的自由升降，起不到防撞的作用；(三)柔性防撞裝置對于鋼套箱方案有很大的改進，但是碰撞時僅依靠裝置彈性元件的導向作用效果欠佳，仍存在局部作用整體協同性不足的缺點。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是 提供一種有限浮動式橋墩柔性防撞裝置，能實現對樁基、承臺及橋墩的全方位防護和裝置內外結構的同步浮動，提高橋墩柔性防撞及導向的效果。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是:
[0006]一種有限浮動式橋墩柔性防撞裝置，環設在橋墩承臺外周，設置有外浮箱、內浮箱以及外浮箱與內浮箱之間的多組復合消能防撞元件，其特征在于:
[0007]所述內浮箱的內側固定有滑塊，橋墩承臺外周固定有上、下兩層擋塊，擋塊位于滑塊縱向移動的路徑上。
[0008]所述內浮箱的內側縱向設置有多條耐磨板，耐磨板之間形成間隔，滑塊與橋墩承臺外周之間的水平方向留有間隙；
[0009]所述滑塊單層設置，平均或間隔設置在耐磨板間的間隔中，上、下兩層擋塊位于滑塊縱向移動的路徑上；或滑塊上、下兩層設置，平均或間隔設置在耐磨板間的間隔中，上、下兩層擋塊位于對應的上、下兩層滑塊縱向移動的路徑上；或滑塊上、下兩層間隔設置在耐磨板間的間隔中，且上、下兩層錯開設置，上層擋塊位于下層滑塊縱向移動的路徑上，下層擋塊位于上層滑塊縱向移動的路徑上。
[0010]所述外浮箱頂部和底部均固定有若干壓蓋板，向內浮箱延伸，并將內浮箱夾住。[0011]所述外浮箱和內浮箱的間隙的上部及下部均設置有若干軟簾。
[0012]所述外浮箱的底部設置有導向板，一邊與外浮箱底部固結，為矩形或半圓形的薄鋼板；
[0013]導向板與外浮箱底面垂直，其法線方向不在外浮箱的徑向方向上。
[0014]所述復合消能防撞元件由橡膠和鋼板疊層布置組成，為C形、圓環形或橢圓環形，水平或豎直固定在外浮箱和內浮箱之間，采用螺栓連接、焊接或鉚接的固定方式。
[0015]所述有限浮動式橋墩柔性防撞裝置的整體水平截面為圓形、矩形或六邊形，邊角處設置圓角，內浮箱與橋墩承臺外周之間的空隙區域設置有填補浮箱。
[0016]本實用新型具有以下優點:
[0017](I)裝置處于漂浮狀態并可實現有限位移鎖定，可以用較小構造尺寸實現在不同水位狀態下，裝置對橋墩的全面防護；
[0018](2)內外浮箱同步漂浮實現協同作用，避免了由于內外浮箱不同步而產生的復合消能防撞元件的豎向作用力；
[0019](3)裝置碰撞后可在導向板的作用下沿最有利于復合消能防撞元件變形的方向移動，同時軟簾可以將內外浮箱之間海水形成單獨的吸能水囊，提高整體防撞及導向效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型實施例結構示意圖；
[0021]圖2是圖1的A-A剖面圖；
[0022]圖3是圖1的B-B剖面圖；
[0023]圖4是圖1的C局部放大圖；
[0024]圖5是圖3的D向視圖。
[0025]圖中，1-外浮箱，2-復合消能防撞元件，3-內浮箱，4-填補浮箱，5-位移鎖定裝置，6-壓蓋板,7-軟簾,8-導向板,9-滑塊,10-擋塊，11-耐磨板。
【具體實施方式】
[0026]下面結合【具體實施方式】對本實用新型進行詳細的說明。
[0027]參見圖1，本實用新型所涉及的一種有限浮動式橋墩柔性防撞裝置，環設在橋墩承臺外周，設置有外浮箱1、內浮箱3以及外浮箱I與內浮箱3之間的多組復合消能防撞元件2。內浮箱3的內側固定有滑塊9，橋墩承臺外周固定有上、下兩層擋塊10，擋塊10位于滑塊9縱向移動的路徑上。
[0028]滑塊9和擋塊10組成了有限浮動式橋墩柔性防撞裝置豎向的位移鎖定裝置5，實現有限位移鎖定。滑塊9與橋墩承臺外周之間的水平方向留有間隙，來適應裝置的水平位移，并可避免裝置上下滑動過程中被卡住。滑塊9和擋塊10有多種設置方式，具體實施例為:
[0029]內浮箱3的內側縱向設置有多條耐磨板11，耐磨板11之間形成間隔。
[0030](I)滑塊9可單層設置，平均或間隔設置在耐磨板11間的間隔中，上、下兩層擋塊10位于滑塊9縱向移動的路徑上，對裝置上下移動進行限位；
[0031 ] (2 )滑塊9可上、下兩層設置，平均或間隔設置在耐磨板11間的間隔中，上、下兩層擋塊10位于對應的上、下兩層滑塊9縱向移動的路徑上，對裝置上下移動進行限位，滑塊9雙層設置可提高限位的穩定性；
[0032](3 )滑塊9可上、下兩層間隔設置在耐磨板11間的間隔中，且上、下兩層錯開設置，參見圖5，上層擋塊10位于下層滑塊9縱向移動的路徑上，下層擋塊10位于上層滑塊9縱向移動的路徑上，這樣的設置有效增加了裝置上下移動的距離。
[0033]參見圖2,外浮箱I頂部和底部均固定有若干壓蓋板6,向內浮箱3延伸，并將內浮箱3夾住，防止外浮箱I和內浮箱3分離，使內外浮箱同步漂浮，實現協同作用，避免了由于內外浮箱不同步而產生的復合消能防撞元件的豎向作用力。
[0034]參見圖3，外浮箱I和內浮箱3的間隙的上部及下部均設置有若干軟簾7，可以將內外浮箱之間海水形成單獨的吸能水囊，提高整體防撞及導向效果。
[0035]參見圖2，外浮箱I的底部設置有導向板8，一邊與外浮箱I底部固結，為矩形或半圓形的薄鋼板，導向板8平面與外浮箱I底面垂直，其法線方向與與外浮箱I的徑向方向有一定角度，裝置碰撞后可在導向板的作用下沿最有利于復合消能防撞元件變形的方向移動。
[0036]參見圖2和圖3，復合消能防撞元件2由橡膠和鋼板疊層布置組成，為C形、圓環形或橢圓環形，水平或豎直固定在外浮箱I和內浮箱3之間，可設置單圈也可設置多圈，每圈多層設置，采用螺栓連接、焊接或鉚接的固定方式固定在外浮箱I和內浮箱3上。
[0037]有限浮動式橋墩柔性防撞裝置的整體水平截面為圓形、矩形或六邊形，邊角處設置圓角，內浮箱3與橋墩承臺外周之間的空隙區域設置有填補浮箱4。圖1中，有限浮動式橋墩柔性防撞裝置的整體水平截面為六邊形，內浮箱3與橋墩承臺外周之間的空隙區域為兩側的三角區域，設置有三角浮箱作為填補浮箱4，提高其消耗撞擊能量的能力。
[0038]本實用新型的有限浮動能力是這樣實現的:
[0039]當水位發生變化時，裝置隨著水位的變化而浮動變化，壓蓋板6保證了內外浮箱的同步浮動，同時由于浮箱與橋墩之間在水平方向留有間隙，可以保證裝置的水平位移并且避免浮動過程中被卡住；當裝置浮動到達設計的高度時，有限位移鎖定裝置可以在高低位置對內浮箱進行限位鎖定，外浮箱I則通過頂部和底部的壓蓋板6進行定位，保證了裝置的有效防撞范圍，實現橋墩、墩臺及撞擊的全面防護。
[0040]本實用新型的防撞及導向作用實現過程如下:
[0041]當船舶(碰撞物)撞向橋墩時，首先與外浮箱I碰撞，外浮箱將撞擊力傳遞給復合消能防撞元件2，由于復合消能防撞元件的剛度小于外浮箱，所以首先發生壓縮變形，消耗撞擊能量，外浮箱I底部的導向板8可以幫助外浮箱沿著設計的方向移動，致使更多的復合消能防撞元件2參與變形，并且使船舶較快改變方向，船舶將沿著外浮箱I的圓弧表面滑走，更多的動能保留在船舶本身，并且在碰撞過程中由于壓蓋板的作用使內外浮箱在豎直方向不發生相對運動，復合消能防撞元件2 —直處于水平壓縮，受力狀況良好防撞能力可靠。
[0042]本實用新型的內容不限于實施例所列舉，本領域普通技術人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術方案采取的任何等效的變換，均為本實用新型的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種有限浮動式橋墩柔性防撞裝置，環設在橋墩承臺外周，設置有外浮箱(I)、內浮箱(3)以及外浮箱(I)與內浮箱(3)之間的多組復合消能防撞元件(2)，其特征在于:所述內浮箱(3)的內側固定有滑塊(9)，橋墩承臺外周固定有上、下兩層擋塊(10)，擋塊(10 )位于滑塊(9 )縱向移動的路徑上。
2.根據權利要求1所述的一種有限浮動式橋墩柔性防撞裝置，其特征在于:所述內浮箱(3 )的內側縱向設置有多條耐磨板(11 )，耐磨板(11)之間形成間隔，滑塊(9)與橋墩承臺外周之間的水平方向留有間隙；所述滑塊(9)單層設置，平均或間隔設置在耐磨板(11)間的間隔中，上、下兩層擋塊(10)位于滑塊(9)縱向移動的路徑上；或滑塊(9)上、下兩層設置，平均或間隔設置在耐磨板(11)間的間隔中，上、下兩層擋塊(10)位于對應的上、下兩層滑塊(9)縱向移動的路徑上；或滑塊(9 )上、下兩層間隔設置在耐磨板(11)間的間隔中，且上、下兩層錯開設置，上層擋塊(10)位于下層滑塊(9)縱向移動的路徑上，下層擋塊(10)位于上層滑塊(9)縱向移動的路徑上。
3.根據權利要求1或2所述的一種有限浮動式橋墩柔性防撞裝置，其特征在于:所述外浮箱(I)頂部和底部均固定有若干壓蓋板(6)，向內浮箱(3)延伸，并將內浮箱(3)夾住。
4.根據權利要求3所述的一種有限浮動式橋墩柔性防撞裝置，其特征在于:所述外浮箱(I)和內浮箱(3)的間隙的上部及下部均設置有若干軟簾(7)。
5.根據權利要求4所述的一種有限浮動式橋墩柔性防撞裝置，其特征在于:所述外浮箱(I)的底部設置有導向板(8)，一邊與外浮箱(I)底部固結，為矩形或半圓形的薄鋼板；導向板(8)與外浮箱(I)底面垂直，其法線方向不在外浮箱(I)的徑向方向上。
6.根據權利要求5所述的一種有限浮動式橋墩柔性防撞裝置，其特征在于:所述復合消能防撞元件(2)由橡膠和鋼板疊層布置組成，為C形、圓環形或橢圓環形，水平或豎直固定在外浮箱(I)和內浮箱(3)之間，采用螺栓連接、焊接或鉚接的固定方式。
7.根據權利要求6所述的一種有限浮動式橋墩柔性防撞裝置，其特征在于:所述有限浮動式橋墩柔性防撞裝置的整體水平截面為圓形、矩形或六邊形，邊角處設置圓角，內浮箱(3)與橋墩承臺外周之間的空隙區域設置有填補浮箱(4)。
【文檔編號】E01D19/02GK203403352SQ201320472295
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月5日 優先權日:2013年8月5日
【發明者】葛勝錦, 王偉, 彭澤友, 潘長平, 趙振宇, 翟敏剛, 史春娟, 王建強, 白劍, 楊祥磊, 趙彥龍, 王永祥, 劉樂, 孫紅蘭, 王剛 申請人:西安中交土木科技有限公司