专利名称：一种高程自适应式船舶拦截方法
技术领域：
本发明涉及一种用于保护桥梁的船舶拦截方法，尤其涉及一种高程自适应式船舶拦截方法。
背景技术：
随着交通建设的飞速发展，桥梁的修建越来越广，随之而来的船舶碰撞桥梁的机率也越来越大。一旦船桥相撞，严重时不但将造成船毁人亡、桥梁倒塌等重大事故，经济损失巨大，还可能由于船体破损油料泄漏引起灾难性的环境污染。近年来我国大型跨海、跨江大桥的大量兴建，长桥遭受船舶撞击的风险大幅提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可在船舶突发撞击情况下保障桥梁和船体安全的高程自适应式船舶拦截方法。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种高程自适应式船舶拦截方法，包括以下具体过程
(I )、在桥梁非通航孔部分的两侧(禁航区)分别安装船舶拦截装置，所述的船舶拦截装置的具体安装过程为
(I. I)、在水中安装多根上端带桩柱承台的支撑桩柱，并在桩柱承台上固定设置可伸缩连接机构，然后取由多根横向缆索和纵向缆索组成的拦截网，将拦截网与可伸缩连接机构固定连接；
(I. 2)、在每根横向缆索与可伸缩连接机构的连接处固定连接铁链，并在铁链的下端固定连接沉块，将沉块放置在桩柱承台上；
(I. 3)、在桩柱承台的迎撞面固定设置触发缆绳或触发网，并在触发缆绳或触发网与可伸缩连接机构之间设置有触发机构；
(2)、船舶撞上触发缆绳或触发网，当船舶的撞击力超出触发缆绳或触发网的破断强度时，触发缆绳或触发网通过触发机构触发可伸缩连接机构快速上升并带动拦截网一起快速上升，然后拦截网兜住船舶的船首；
(3)、船舶带动拦截网一起向桥梁方向移动，拦截网在船舶的带动下与可伸缩连接机构发生断裂，并拉动与之相连的铁链一起移动，铁链拉动沉块沉入水中至水底，沉块在船舶的拖动下，在水底的淤泥中移动，产生对船舶的拖阻力，实现对船舶的有效拦阻。所述的可伸缩连接机构包括气缸和设置在所述的气缸内的气体发生器，所述的气缸固定设置在所述的桩柱承台上，所述的气缸内设置有多层可伸缩的套管，所述的拦截网的横向缆索与所述的套管和气缸固定连接。所述的触发机构包括传感器和控制器，所述的传感器设置在所述的触发缆绳或触发网与所述的桩柱承台的连接处，所述的控制器位于所述的气缸内，所述的传感器与所述的控制器电连接，所述的控制器与每个气缸内的气体发生器均电连接。
所述的触发缆绳或触发网通过支架与所述的桩柱承台固定连接。所述的支承桩柱、桩柱承台的材料为钢或水泥，所述的拦截网的材料为钢索，所述的沉块为铁块或水泥块。本发明中所使用的触发机构和气体发生器采用机械领域中常用的相应装置，如采用汽车安全系统中所采用的触发机构和气体发生器。与现有技术相比，本发明的优点是当船舶偏离航行轨道时，通过该拦截方法可使来撞船舶在拦截网的拖阻力作用下，逐渐降低航行速度直至停止移动，以阻止船舶靠近或撞上桥梁，实现在突发撞击情况下对来撞船舶的有效拦阻，保障了桥梁和船体的安全；而且由于桩柱承台上固定设置有可伸缩连接机构，拦截网与可伸缩连接机构固定连接，在无船舶撞击时，可伸缩连接机构处于收缩状态，而当有船舶撞击时，通过触发机构触发可伸缩连接机构拉伸到一定高度，使拦截网兜住船舶的船头，即避免了船舶的损坏，有效地拦截了船舶，同时也大大降低了拦截装置的造价。
图I为本发明中所使用的拦截装置的连接结构示意图2为拦截装置中相邻两个可伸缩连接机构之间的连接结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。如图所示，一种高程自适应式船舶拦截方法，包括以下具体过程
(I )、在桥梁非通航孔部分的两侧(禁航区)分别安装船舶拦截装置，船舶拦截装置的具体安装过程为
(I. I)、在水中安装多根上端带桩柱承台3的支撑桩柱1，并在桩柱承台3上固定设置气缸4,在气缸4内设置气体发生器5和多层可伸缩的套管6,然后取由多根横向缆索和纵向缆索组成的拦截网2，将拦截网2的横向缆索与套管6和气缸4固定连接2 ；
(I. 2)、在拦截网2的每根横向缆索与套管6、气缸4的连接处固定连接铁链7，并在铁链7的下端固定连接沉块71，将沉块71放置在桩柱承台3上；
(I. 3)、在桩柱承台3的迎撞面通过支架31固定设置触发缆绳8，在触发缆绳8与支架 31的连接处设置传感器9，在气缸4内设置控制器，并将传感器9与控制器电连接，将控制器与每个桩柱承台3上的气缸4内的气体发生器5电连接；
(2)、船舶撞上触发缆绳8，当船舶的撞击力超出触发缆绳8的破断强度时，触发缆绳8 断裂，并通过传感器9将信号传送到控制器，由控制器发出点火信号并同时触发所有的气体发生器5，气体发生器5接收到点火信号后，迅速点火并在气缸4内产生大量气体使气缸 4内迅速产生高压，推动气缸4内的套管6带动拦截网2 —起快速上升至所需要的高程，拦截网2兜住来撞船舶的船首；
(3)、船舶带动拦截网2—起向桥梁方向移动，拦截网2在船舶的带动下与套管6和气缸4发生断裂，并拉动与之相连的铁链7 —起移动，铁链7拉动沉块71沉入水中至水底，沉块71在船舶的拖动下，在水底的淤泥中移动，产生对船舶的拖阻力，吸收船舶的巨大动能， 降低船舶的移动速度直至停止移动，实现对船舶的有效拦阻。
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上述实施例中，支承桩柱I、桩柱承台3的材料为钢或水泥，拦截网2的材料为钢索，沉块71为铁块或水泥块；触发缆绳8可以用触发网替代，触发缆绳8也可以直接固定连接在粧柱承台3上。
权利要求
1.一种高程自适应式船舶拦截方法，其特征在于包括以下具体过程(1)、在桥梁非通航孔部分的两侧分别安装船舶拦截装置，所述的船舶拦截装置的具体安装过程为(I. I)、在水中安装多根上端带桩柱承台的支撑桩柱，并在桩柱承台上固定设置可伸缩连接机构，然后取由多根横向缆索和纵向缆索组成的拦截网，将拦截网与可伸缩连接机构固定连接；(I. 2)、在每根横向缆索与可伸缩连接机构的连接处固定连接铁链，并在铁链的下端固定连接沉块，将沉块放置在桩柱承台上；(I. 3)、在桩柱承台的迎撞面固定设置触发缆绳或触发网，并在触发缆绳或触发网与可伸缩连接机构之间设置有触发机构；(2)、船舶撞上触发缆绳或触发网，当船舶的撞击力超出触发缆绳或触发网的破断强度时，触发缆绳或触发网通过触发机构触发可伸缩连接机构快速上升并带动拦截网一起快速上升，然后拦截网兜住船舶的船首；(3)、船舶带动拦截网一起向桥梁方向移动，拦截网在船舶的带动下与可伸缩连接机构发生断裂，并拉动与之相连的铁链一起移动，铁链拉动沉块沉入水中至水底，沉块在船舶的拖动下，在水底的淤泥中移动，产生对船舶的拖阻力，实现对船舶的有效拦阻。
2.如权利要求I所述的一种高程自适应式船舶拦截方法，其特征在于所述的可伸缩连接机构包括气缸和设置在所述的气缸内的气体发生器，所述的气缸固定设置在所述的桩柱承台上，所述的气缸内设置有多层可伸缩的套管，所述的拦截网的横向缆索与所述的套管和气缸固定连接。
3.如权利要求2所述的一种高程自适应式船舶拦截方法，其特征在于所述的触发机构包括传感器和控制器，所述的传感器设置在所述的触发缆绳或触发网与所述的桩柱承台的连接处，所述的控制器位于所述的气缸内，所述的传感器与所述的控制器电连接，所述的控制器与每个气缸内的气体发生器均电连接。
4.如权利要求I所述的一种高程自适应式船舶拦截方法，其特征在于所述的触发缆绳或触发网通过支架与所述的桩柱承台固定连接。
5.如权利要求I所述的一种高程自适应式船舶拦截方法，其特征在于所述的支承桩柱、桩柱承台的材料为钢或水泥，所述的拦截网的材料为钢索，所述的沉块为铁块或水泥块。
全文摘要
本发明公开了一种高程自适应式船舶拦截方法，特点是在桥梁非通航孔部分的两侧分别安装船舶拦截装置，船舶撞上拦截装置的触发缆绳或触发网时，当船舶的撞击力超出触发缆绳的破断强度时，触发缆绳通过触发机构触发可伸缩连接机构快速上升并带动拦截网一起快速上升，兜住船舶的船首，船舶带动拦截网一起向桥梁方向移动，并拉动与之相连的铁链一起移动，铁链拉动沉块沉入水中至水底，沉块在船舶的拖动下在水底的淤泥中移动产生对船舶的拖阻力，实现对船舶的有效拦阻；优点是当船舶偏离航行轨道时，通过该拦截方法可使来撞船舶在拦截网的拖阻力作用下，逐渐降低航行速度直至停止移动，以阻止船舶靠近或撞上桥梁，保障了桥梁和船体的安全。
文档编号E02B3/20GK102587327SQ20121005647
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者刘军, 杨黎明, 沈利君, 董新龙 申请人:宁波大学