专利名称：竖向转动浮式桥墩防撞装置的制作方法
技术领域：
本发明属于桥梁防撞技术领域，具体涉及一种主要用于山体间狭窄河道上桥梁近 岸边桥墩或特殊河段上的近岸边非通航孔桥墩的防撞装置。
背景技术：
目前，通航河道的桥梁桥墩绝大部分未安装防撞装置，仅是采用尽量避免使桥墩 位于通航水域中或对通航船只采取限制，甚至通过提高桥墩自身的抗撞能力来防止碰撞损 坏。这些方法对通航船只和桥梁的设计增加了额外的限制，而且在限制措施失效而碰撞发 生时，桥墩仍有被损坏的危险。现有技术中，少部分的桥梁受到了防撞保护，但在这些技术 中，仅对通航水域中的桥墩进行简单防撞保护，没有人考虑要对山体间狭窄河道上桥梁近 岸边桥墩或特殊河段上的近岸边非通航孔桥墩的防撞保护。而且，这种特殊近岸边桥墩的 保护更加困难和情况更加复杂。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种竖向转动浮式桥 墩防撞装置，能够对特殊的近岸边桥墩进行有效的防撞保护，它独立于桥墩且能随水位变 化而沿桥墩上下浮动，适用于不同水位落差，狭窄航道水域，异型及特殊桥墩的防撞保护。本发明的技术方案是一种竖向转动浮式桥墩防撞装置装置由固定墩、浮式柔性 防撞本体、支撑结构三部分组成；其中，设置在岸上的固定墩与河岸护坡固定连接为一体； 浮式柔性防撞本体设置在被保护桥墩的河中心一侧；支撑结构前端与浮式柔性防撞本体固 定连接，支撑结构后端通过转动结构与固定墩相连接；能随水位变化而上下浮动的浮式柔 性防撞本体和支撑结构均与被保护桥墩相分离，其间至少应留有满足本装置在最高-最低 水位之间上下移动的间隙。所述的浮式柔性防撞本体为密封结构，由内、外两层组成，其内层由能提供浮力的 结构组成浮体结构，其外层设置有多层减磨-缓冲阻尼元件和多种阻尼吸能元件，或/和耐 撞单元。所述的固定墩是河岸护坡上钢筋混凝土的墩、或与河岸连接为一体的钢铁固定物。 所述的支撑结构的外侧设置有多层减磨-缓冲阻尼元件。本发明的设计合理，结构简单，能保证桥梁及船舶不受撞击损害，并易于检修和维 护，使用寿命长。
附图1是本发明装置与被保护桥墩结合结构及使用状态示意图；附图2是本发明一实施例单套装置俯视结构示意图；附图3是附图2的正视结构示意图；附图4是附图3中一侧边A-A剖视结构示意图；附图5是附图3中X处放大结构示意附图6是浮式柔性防撞本体一实施例俯视结构示意图；附图7是附图6去除外层的俯视结构示意图。附图中标记分述如下1 一被保护桥墩；2—浮式柔性防撞本体；3—支撑结构；4一 固定墩；5—减磨或缓冲阻尼元件；6—结构扶手栏杆；7—支撑结构构件；8—岸边护坡；9一 桥面；10—转动结构；11一安全检修人孔；12—浮体结构。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
及有关技术问题作进一步详细的描述。如 附图1所示，是本发明装置与被保护桥墩结合结构及使用状态示意，在本例中，被保护桥墩 1有三个(被保护桥墩1可以多于此数也可以少于此数，依桥梁的实际情况而定)，在桥面 9之下的岸边护坡8上设置有固定墩4，浮式柔性防撞本体2位于最外一个被保护桥墩1的 河中心一侧，支撑结构3连接在浮式柔性防撞本体2和固定墩4之间，当最高通航水位时， 本装置浮式柔性防撞本体2和支撑结构3沿固定墩4上的转动结构10 (可见附图2)抬起 浮于水面，当水位下降时，它也随水位下浮，即如附图1中下面的两个装置位置示意。本装 置绕固定墩4上的转动结构10竖向转动，实现柔性防撞结构随水位上下浮动，保护桥梁在 任何水位下都免遭失控船舶的撞击。如附图2所示，俯视本装置，其浮式柔性防撞本体2和支撑结构3与被保护桥墩1 之间是完全独立的，虽然它们是包围在桥墩周围的浮式结构，此结构完全与桥墩独立，可避 免频繁地、硬性地撞击桥墩。这一点克服了众多"浮式桥墩防撞装置"的致命弱点，浮式柔 性防撞本体2和支撑结构3外侧及内侧，安装有上下多层阻尼元件，当船舶撞击浮式柔性防 撞本体2和支撑结构3时，船舶首先接触最外层阻尼元件，随后浮式防撞体发生较大的弹塑 性变形，吸收了部分碰撞能量，并且延长了接触时间，使撞击力峰值得以大幅度的降低。另 外，由于结构几何形状与弹塑性变形等因素的影响，使船舶和防撞结构相互作用，可拨动船 头方向，使碰撞后船舶能够带走部分动能继续移动，减少了船舶与结构间的能量交换，从而 实现降低船舶撞击力，最大限度地保护桥梁的目的。如附图3所示，为附图4的正视结构示 意图，在本例中支撑结构3是两层结构(根据需要，也可以是一层或多层)，其后通过转动 结构10与固定墩4相连接。附图4是附图3中A-A剖视结构示意，在此，A-A剖视结构仅 是支撑结构3中的侧边示意，由支撑结构构件7组成两层支撑，其外侧边上设置有两层减磨 或缓冲阻尼元件5，其顶面设置有结构扶手栏杆6，此结构扶手栏杆6利于维修人员行走，浮 式柔性防撞本体2前端设置有两层减磨或缓冲阻尼元件5。附图6所示为浮式柔性防撞本 体2—实施例俯视结构示意，在此例中见到其顶面设置有安全检修人孔11，可定期对浮式 柔性防撞本体2进行相关维护和检修，保证防撞装置正常使用。附图7为附图6去除外层 的俯视结构示意，可见到由骨架组成的浮体结构12，这里所述的骨架可以是钢质骨架或高 分子材料骨架，还可以是木质骨架，竹质骨架等。所述浮体结构12在图中只是举例说明而 已，并非是一个固定形状的结构，实际上，现有技术中已有多种，它可以是浮箱或浮筒，还可 以是由骨架支撑的可漂浮材料，等等，这是现有技术中的成熟技术，不做赘述。下面简述本装置在工作时的状态1)本防撞装置在正常工作状态下(没有发生船舶撞击桥墩时)，浮式柔性防撞本 体2与支撑结构3通过转动结构10 (如铰链结构)保证了在不同水位情况下本防撞装置按规定轨迹正常浮动，避免与桥墩表面的直接接触，延长了结构使用寿命；2)当船舶撞击浮式柔性防撞本体2与支撑结构3时，船舶首先接触最外层阻尼元 件，随后浮式柔性防撞本体2与支撑结构3发生较大的弹塑性变形，吸收了部分碰撞能量， 并且延长了接触时间，使撞击力峰值得以大幅度的降低。另外，由于结构几何形状与弹塑性 变形等因素的影响，使船舶和本防撞装置相互作用，可拨动船头方向，使碰撞后船舶能够带 走部分动能继续移动，减少了船舶与本装置的能量交换，从而实现降低船舶撞击力，最大限 度地保护桥梁的目的。本发明是浮式防撞装置与支撑结构的组合体，能够使防撞装置和桥梁和/或桥墩 相互独立，避免了装置与桥墩的接触，在柔性浮式结构防撞体顶面处可加设有人行护栏、警 示通航标志，可作为桥梁防撞设施检修平台。通过水位上下变化，浮式防撞体随着结构绕固 定墩4竖向转动，实现柔性防撞结构随水位上下浮动，保护桥梁在任何水位下都免遭失控 船舶的撞击。防撞作用是这样实现的当碰撞物(如船舶等)撞向桥墩时，首先碰撞到装置外围结构，由于相撞部分外形 原因，致使船头很快改变方向，部分能量被船和防撞装置以变形的形式吸收，更多的动能将 保留在船上，防撞本体的位移、变形和破坏也吸收了大量能量，从而达到防止桥墩被损坏之 目的。另一个方面，由于支撑一端与狭窄河道上固定于河岸和/或山体上的固定支撑墩 等构成铰接，另一端与柔性浮式管防撞主体结构连接，使桥墩与防撞体各自独立，从而避免 了船舶与桥墩的能量交换，使更多的撞击能量保留在运动的船舶上，最大限度地减少桥梁 和船舶的损伤。
权利要求
1.一种竖向转动浮式桥墩防撞装置，其特征在于本装置由固定墩G)、浮式柔性防撞 本体O)、支撑结构(3)三部分组成；其中，设置在岸上的固定墩(4)与河岸护坡(8)固定 连接为一体；浮式柔性防撞本体( 设置在被保护桥墩(1)的河中心一侧；支撑结构(3)前 端与浮式柔性防撞本体O)固定连接，支撑结构(3)后端通过转动结构(10)与固定墩(4) 相连接；能随水位变化而上下浮动的浮式柔性防撞本体( 和支撑结构( 均与被保护桥 墩(1)相分离，其间至少应留有满足本装置在最高-最低水位之间上下移动的间隙。
2.根据权利要求1所述的竖向转动浮式桥墩防撞装置，其特征在于所述的浮式柔性 防撞本体O)为密封结构，由内、外两层组成，其内层由能提供浮力的结构组成浮体结构 (12)，其外层设置有多层减磨-缓冲阻尼元件(5)和多种阻尼吸能元件，或/和耐撞单元。
3.根据权利要求1所述的竖向转动浮式桥墩防撞装置，其特征在于所述的固定墩(4) 是河岸护坡(8)上钢筋混凝土的墩、或与河岸连接为一体的钢铁固定物。
4.根据权利要求1所述的竖向转动浮式桥墩防撞装置，其特征在于所述的支撑结构 (3)的外侧设置有多层减磨-缓冲阻尼元件(5)。
全文摘要
本发明公开了一种竖向转动浮式桥墩防撞装置，属于桥梁防撞技术领域。竖向转动浮式桥墩防撞装置由固定墩、浮式柔性防撞本体、支撑结构三部分组成；其中，设置在岸上的固定墩与河岸护坡固定连接为一体；浮式柔性防撞本体设置在被保护桥墩的河中心一侧；支撑结构前端与浮式柔性防撞本体固定连接，支撑结构后端通过转动结构与固定墩相连接；能随水位变化而上下浮动的浮式柔性防撞本体和支撑结构均与被保护桥墩相分离，其间至少应留有满足本装置在最高-最低水位之间上下移动的间隙。本发明的设计合理，结构简单，能保证桥梁及船舶不受撞击损害，并易于检修和维护，使用寿命长。
文档编号E02B3/26GK102127905SQ201010105028
公开日2011年7月20日 申请日期2010年1月18日 优先权日2010年1月18日
发明者肖文倩, 肖波 申请人:肖文倩