專利名稱：吸能導向橋墩防撞裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及橋梁防護裝置，尤其涉及吸能導向橋墩防撞裝置。
技術背景
橫跨在航道上的橋梁，其橋墩可能遭受船舶碰撞.為了抵抗船舶的沖撞力，橋墩的 設計須考慮船舶沖撞力的作用。在我國，船撞橋事故頻繁發(fā)生，如武漢長江大橋，自1975年 建成到1999年12月18日共發(fā)生了 70起，其中直接經(jīng)濟損失上百萬的大事故超過10起， 而發(fā)生在我國長江、珠江、黑龍江三大水系干線上的船撞橋事件更達到300余起以上。盡管 并非每一次碰撞事故都釀成橋毀人亡的重大慘劇，但橋梁的使用壽命、安全性及抗震能力 低卻是肯定的，由此造成交通中斷、線路搶修的經(jīng)濟損失也逐年嚴重。針對這種情況，許多 國家的交通部門均要求對一些重要橋梁的橋墩予以保護。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單、成本低廉、 可在碰撞過程中吸收能量、并對船舶的運動導向的吸能導向橋墩防撞裝置。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案一種吸能導向橋墩防撞裝置，包括設于所述橋墩旁的管樁組，所述管樁組外套設有防 撞浮箱。
所述管樁組包括三根以上鋼管混凝土樁和數(shù)根系桿，所述系桿連接于各鋼管混凝 土樁之間，所述防撞浮箱套設于鋼管混凝土樁外。
所述三根以上鋼管混凝土樁呈三角陣列布置，所述防撞浮箱呈相應的三角形環(huán) 狀。
所述鋼管混凝土樁上設有限制防撞浮箱位置的上止動墊和下止動墊，所述上止動墊設 于鋼管混凝土樁的頂端，所述下止動墊設于水面以下，所述防撞浮箱位于上止動墊和下止 動墊之間。
所述防撞浮箱上粘附有浮箱橡膠墊，所述浮箱橡膠墊設于防撞浮箱與鋼管混凝土 樁之間。
所述防撞浮箱包括由鋼板焊接圍成的三角形環(huán)狀箱體，所述箱體內(nèi)部焊接固定有 由縱向加強板和橫向加強板組成的加強框架。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明的吸能導向橋墩防撞裝置，在管樁組外套設有防撞浮箱，在碰撞發(fā)生時，船頭首 先與防撞浮箱發(fā)生碰撞，防撞浮箱變形吸收船的部分撞擊能量；然后與防撞浮箱配合的管 樁組發(fā)生彈性變形，同樣可以緩沖一部分撞擊的能量，管樁組的撓曲變形在一定程度上支 撐防撞浮箱，并使其對船只具有導向的作用，可防止船只進行二次撞擊。管樁組由鋼管混凝 土樁和數(shù)根系桿組成，鋼管混凝土樁上設有限制防撞浮箱位置的上止動墊和下止動墊，對防撞浮箱起到限位的作用，防止防撞浮箱因水位變化而脫離管樁組。防撞浮箱包括由鋼板 焊接圍成的三角形環(huán)狀箱體，箱體內(nèi)部焊接固定有由縱向加強板和橫向加強板組成的加強 框架，可提高防撞浮箱的整體強度，增強其能量吸收能力。


圖1是本發(fā)明的立體結構示意圖；圖2是本發(fā)明的防撞浮箱的立體結構示意圖； 圖3是本發(fā)明的防撞浮箱的內(nèi)部結構示意圖。
圖中各標號表示1、管樁組；2、防撞浮箱；3、浮箱橡膠墊；4、橋墩；11、鋼管混凝土樁；12、系桿；13、上止 動墊；14、下止動墊；21、箱體；22、縱向加強板；23、橫向加強板。
具體實施方式
圖1至圖3示出了本發(fā)明的一種吸能導向橋墩防撞裝置實施例，該橋墩防撞裝置 包括設于橋墩4旁的管樁組1，管樁組1外套設有防撞浮箱2，在碰撞發(fā)生時，船頭或船身先 與防撞浮箱2接觸，防撞浮箱2在碰撞力作用下擠壓變形，同時吸收量能量；防撞浮箱2與 船只接觸部位變形的同時，碰撞能量繼續(xù)向管樁組1傳遞，引起管樁組1整體結構的撓曲變 形，使管樁組1吸收部分能量，管樁組1整體的彈性變形對船只具有一定的反作用力，反作 用力對船只的航行具有一定的導向作用，有利于船只駛向航道中心，可防止船只進行二次 撞擊；另外，防撞浮箱2可隨河道水位高低上下浮動，保持與船舶的相對高度，適應性強，防 撞能力穩(wěn)定可靠。管樁組1包括至少三根鋼管混凝土樁11和數(shù)根系桿12，本實施例中，鋼 管混凝土樁11為三根，且三根鋼管混凝土樁11呈三角陣列布置，系桿12連接于各鋼管混 凝土樁11之間，防撞浮箱2呈相應的三角形環(huán)狀、并套設于三根鋼管混凝土樁11外，鋼管 混凝土樁11上設有限制防撞浮箱2上下位置的上止動墊13和下止動墊14，上止動墊13設 于鋼管混凝土樁11的頂端，下止動墊14設于水面以下，防撞浮箱2位于上止動墊13和下 止動墊14之間，上止動墊13和下止動墊14對防撞浮箱2起到限位的作用，防止防撞浮箱 2因水位變化而脫離管樁組1。防撞浮箱2上粘附有浮箱橡膠墊3，浮箱橡膠墊3設于防撞 浮箱2與鋼管混凝土樁11之間，浮箱橡膠墊3和鋼管混凝土樁11之間留有間隙，方便防撞 浮箱2上下浮動，本實施例中，浮箱橡膠墊3共有三塊，三塊浮箱橡膠墊3分設于與三根鋼 管混凝土樁11位置對應的彎角處，此外還可以在鋼管混凝土樁11外粘附鋼管橡膠墊，并在 浮箱橡膠墊3和鋼管橡膠墊之間留出間隙，方便防撞浮箱2上下浮動。防撞浮箱2包括由 鋼板焊接圍成的三角形環(huán)狀箱體21，箱體21內(nèi)部焊接固定有由縱向加強板22和橫向加強 板23組成的加強框架，該加強框架可提高防撞浮箱2的整體強度，增強其能量吸收能力。
根據(jù)水上航行管理的相關法規(guī)中限定的船舶噸位、速度，可以計算出碰撞時可能 產(chǎn)生的最大碰撞能量，然后根據(jù)該最大碰撞能量對防撞浮箱2、管樁組1的參數(shù)進行優(yōu)化， 使其在一定的距離內(nèi)將大部分能量吸收，并給船舶以導向作用，從而保護船、橋、人的碰撞 安全性。本發(fā)明還可以實現(xiàn)分級防撞的效果，無論是輕微刮擦還是劇烈碰撞都可以在不碰 撞橋墩的前提下提高橋梁的安全性，為橋梁的水下運輸保駕護航。
上述只是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫 離本發(fā)明技術方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內(nèi)容對本發(fā)明技術方案做出許 多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案 的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落 在本發(fā)明技術方案保護的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種吸能導向橋墩防撞裝置，包括設于所述橋墩(4)旁的管樁組(1)，其特征在于 所述管樁組(1)外套設有防撞浮箱(2)。
2.根據(jù)權利要求1所述的吸能導向橋墩防撞裝置，其特征在于所述管樁組(1)包括三 根以上鋼管混凝土樁(11)和數(shù)根系桿(12)，所述系桿(12)連接于各鋼管混凝土樁(11)之 間，所述防撞浮箱(2)套設于鋼管混凝土樁(11)外。
3.根據(jù)權利要求2所述的吸能導向橋墩防撞裝置，其特征在于所述三根以上鋼管混 凝土樁(11)呈三角陣列布置，所述防撞浮箱(2)呈相應的三角形環(huán)狀。
4.根據(jù)權利要求3所述的吸能導向橋墩防撞裝置，其特征在于所述鋼管混凝土樁 (11)上設有限制防撞浮箱(2)位置的上止動墊(13)和下止動墊(14)，所述上止動墊(13) 設于鋼管混凝土樁(11)的頂端，所述下止動墊(14)設于水面以下，所述防撞浮箱(2)位于 上止動墊(13)和下止動墊(14)之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的吸能導向橋墩防撞裝置，其特征在于所述防撞浮箱(2)上粘 附有浮箱橡膠墊(3)，所述浮箱橡膠墊(3)設于防撞浮箱(2)與鋼管混凝土樁(11)之間。
6.根據(jù)權利要求3至5中任一項所述的吸能導向橋墩防撞裝置，其特征在于所述防 撞浮箱(2)包括由鋼板焊接圍成的三角形環(huán)狀箱體(21)，所述箱體(21)內(nèi)部焊接固定有由 縱向加強板(22)和橫向加強板(23)組成的加強框架。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種吸能導向橋墩防撞裝置，包括設于所述橋墩旁的管樁組，所述管樁組外套設有防撞浮箱。該吸能導向橋墩防撞裝置具有結構簡單、成本低廉、可在碰撞過程中吸收能量、并對船舶的運動導向的優(yōu)點。
文檔編號E02B3/26GK102041774SQ201110023468
公開日2011年5月4日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權日2011年1月21日
發(fā)明者劉國斌, 雷正保, 雷沐羲 申請人:長沙理工大學