一种桥墩的防撞装置的制作方法

本实用新型属于桥梁的防撞工程技术领域，具体涉及一种桥墩的防撞装置。

背景技术：

近二十年来我国修建了近百座跨江、跨海大桥，许多都是举世瞩目的超级工程，但船撞桥而引发重大人员伤亡、财产损失的事件时有发生，说明在通航水域桥梁的防撞设计和防撞措施上还存在不足；我国桥梁防撞研究起步较晚，早期重视程度不够，防撞设计理论和计算方法多参照国外的研究成果；因此，研制设计出既能够有效吸收和缓冲船舶对桥墩的撞击力，又能通过偏航机制拨转船只使其大部分动能被自身带走的桥墩防撞装置势在必行，从而达到“桥不坏、船不坏、防撞装置不坏”的设计目的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提出一种桥墩的防撞装置，该装置采用先进的偏航技术和非线性钢丝绳吸能隔振技术，发生撞击事故后可以保证桥体、船体和防撞装置主体均不受到严重损伤，并具有制作方便、安装快捷、主体部件寿命长、易损部件便于更换、生产成本和维修费用低等特点，对保障船舶通行安全和保证桥梁运营安全方面具有重要的意义。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种桥墩的防撞装置，所述的防撞装置具有设置在桥墩外围的防撞内环，所述的防撞内环为由多块刚性中空箱体组合而成的环状，并可随水上下浮动；所述防撞内环的内壁面上设置有缓冲器；所述的缓冲器为多个，填充在防撞内环与桥墩之间，并可沿桥墩上下移动；多个所述的缓冲器沿桥墩上下移动，用于减小桥墩与防撞装置之间的摩擦力和撞击力；所述防撞内环的外侧设置有防撞外环，所述的防撞外环为由多块刚性中空箱体组合而成的梭形结构，并可随水上下浮动；防撞外环所述梭形结构的中心具有用以放置防撞内环的环形通孔；防撞外环所述梭形结构的两端具有多个用以放置非线性钢丝绳缓冲吸能器的空腔；所述的防撞内环放置在防撞外环中心所具有的环形通孔内，并在防撞内环与防撞外环之间以及防撞外环两端的空腔内填充有多个非线性钢丝绳缓冲吸能器；所述防撞外环的上端面设置有护栏；所述防撞外环的外壁面上设置有滚筒支座环，所述的滚筒支座环至少为上下设置的两层，并在上下相邻两层所述的滚筒支座环之间设置钢胶复合滚筒；所述的钢胶复合滚筒为环围所述的防撞外环设置的多个。

位于防撞内环内壁面上所述缓冲器与桥墩接触面之间设置有弹性橡胶垫。

相邻两个所述的非线性钢丝绳缓冲吸能器之间设置有泡沫塑料缓冲板。

所述的防撞外环和防撞内环的上表面均有注水口，通过注水量的多少可调节防撞装置的吃水深度。

所述的钢胶复合滚筒内部为钢制空心轴，通过上下轴承与滚筒支座环连接，外包高弹性复合橡胶。

本实用新型提出的一种桥墩的防撞装置，采用上述技术方案，具有以下有益效果：

1. 防撞装置的重要组件均采用标准化、制式化、模块化设计理念，可实现工厂集约化批量生产，极大的降低成本和造价，同时，主体部件全寿命周期长，易损部件便于更换，可大大减少维修费用；

2. 通过防撞外环的梭形结构实际使船舶偏航角放大，防撞装置在最外层采用钢胶复合滚筒，将滚动摩擦取代以往的接触摩擦，使船舶迅速偏航，并将绝大部分船体动能由船舶自身带走，从而大大减小撞击对船只本身以及防撞装置和桥墩造成的损伤；

3. 防撞装置采用非线性钢丝绳吸能隔振器，这种缓冲装置可通过非线性弹性变形使撞击冲量的时间延长，从而有效降低峰值撞击荷载，同时，通过丝与丝、股与股之间的摩擦耗能又可吸收绝大部分船舶撞击力；

4. 防撞装置采用重点防撞部位重点设计的思想，通过优化设计和合理布局，既可有效提高防撞装置的防撞性能，又可大幅降低工程造价。

综上所述，该装置采用先进的偏航技术和非线性钢丝绳吸能隔振技术，发生撞击事故后可以保证桥体、船体和防撞装置主体均不受到严重损伤，并具有制作方便、安装快捷、主体部件寿命长、易损部件便于更换、生产成本和维修费用低等特点，对保障船舶通行安全和保证桥梁运营安全方面具有重要的意义。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中防撞内环结构示意图。

图3是本实用新型中防撞外环结构示意图。

图4是本实用新型中非线性钢丝绳缓冲吸能器结构示意图。

图5是本实用新型中钢胶复合滚筒结构示意图。

图中：1、桥墩，2、缓冲器，3、防撞内环，4、泡沫塑料缓冲板，5、防撞外环，6、非线性钢丝绳缓冲吸能器，7、护栏，8、滚筒支座环，9、钢胶复合滚筒，10、注水口。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对实用新型加以说明；

如图1所示，一种桥墩的防撞装置，所述的防撞装置具有设置在桥墩外围的防撞内环3；所述的防撞内环3为由多块刚性中空箱体组合而成的环状，并可随水上下浮动，便于加工、安装，以及受损部件的更换或修复；所述防撞内环3的内壁面上设置有缓冲器2；所述的缓冲器2为多个，填充在防撞内环3与桥墩1之间，并可沿桥墩1上下移动；多个所述的缓冲器2沿桥墩1上下移动，用于减小桥墩与防撞装置之间的摩擦力和撞击力；所述防撞内环3的外侧设置有防撞外环5；所述的防撞外环5为由多块刚性中空箱体组合而成的梭形结构，并可随水上下浮动，便于加工、安装，以及受损部件的更换或修复；通过梭形结构使船舶偏航角放大；防撞外环5所述梭形结构的中心具有用以放置防撞内环的环形通孔；防撞外环5所述梭形结构的两端具有多个用以放置非线性钢丝绳缓冲吸能器6的空腔；所述的防撞内环3放置在防撞外环5中心所具有的环形通孔内，并在防撞内环3与防撞外环5之间以及防撞外环两端的空腔内填充有多个非线性钢丝绳缓冲吸能器6；相邻两个所述的非线性钢丝绳缓冲吸能器6之间设置有泡沫塑料缓冲板4；所述的防撞外环梭尖两端的重点防撞部位采用一定间隔的多层结构，非线性钢丝绳缓冲吸能器和泡沫塑料缓冲板安装在间隔中，以保障重点防撞部位的吸能缓冲效果；非线性钢丝绳缓冲吸能器可通过非线性弹性变形使撞击冲量的时间延长，从而有效降低峰值撞击荷载，同时，通过丝与丝、股与股之间的摩擦耗能又可吸收绝大部分船舶撞击力；所述防撞外环5的上端面设置有护栏7；所述防撞外环5的外壁面上设置有滚筒支座环8，所述的滚筒支座环8至少为上下设置的两层，并在上下相邻两层所述的滚筒支座环之间设置钢胶复合滚筒；该实施例中，所述的滚筒支座环8为上下设置的两层；所述的钢胶复合滚筒为环围所述的防撞外环设置的多个；钢胶复合滚筒变接触摩擦为滚动摩擦可使船舶迅速偏航，从而使船舶的绝大部分动能由船舶自身带走。

位于防撞内环内壁面上所述缓冲器与桥墩接触面之间设置有弹性橡胶垫。

所述的防撞外环5和防撞内环3的上表面均有注水口10，通过注水量的多少可调节防撞装置的吃水深度。

所述的钢胶复合滚筒9内部为钢制空心轴，通过上下轴承与滚筒支座环连接，外包高弹性复合橡胶。

所述的钢胶复合滚筒、非线性钢丝绳缓冲吸能器和泡沫塑料缓冲板均在防撞外环的两个端头处分布较密集，其余部位分布较稀疏，通过重点撞击部位的重点设置从而达到最好的防撞效果，同时大幅度降低成本。