一种斜拉桥分叉桥墩组合防撞结构的制作方法

本实用新型涉及到桥墩防撞结构工程加工及设置技术领域，具体地说，是一种斜拉桥分叉桥墩组合防撞结构。

背景技术：

斜拉桥是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。斜拉桥的桥墩面临着受到浮冰或者船只撞击的风险，因此需要进行防撞验算。

然而，在实际应用中发现，单一防撞系统对多层次多种类撞击的应对灵活性不足，由小型撞击导致防撞系统全面更换时的耗费巨大。同时，当墩台受到船只撞击时，由于荷载较大，墩台会直接承受部分撞击荷载，此时上部斜拉桥桥墩与墩台结合部位容易受到损伤，后续维修施工难度大，技术要求高。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种斜拉桥分叉桥墩组合防撞结构，该结构具有两种不同规模的防撞措施，并且分层设置的结构层墩台和防撞层墩台以保护上部斜拉桥桥墩与墩台结合部位，能够有效抵抗浮冰撞击荷载和船只撞击荷载。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种斜拉桥分叉桥墩组合防撞结构，其关键在于：包括桥墩与结构层墩台，所述桥墩的下端通过防撞层墩台与所述结构层墩台相连接，在所述防撞层墩台的周侧贴覆有多个防撞块，在所述桥墩外表面的周围还设置有浮动式防撞变形机构。

进一步的，所述防撞变形机构包括内套箱、吊杆、外套箱、防撞圈，所述内套箱沿着所述桥墩外表面的周向布置，在所述内套箱的顶部固定有吊杆，所述吊杆的上部通过吊绳与设置于内套箱外侧的所述外套箱相连接，在所述内套箱与外套箱之间设置所述防撞圈，该防撞圈的两端分别通过连接件与所述内套箱和外套箱相连接固定。

通过外套箱与内套箱及防撞圈等传力组件形成小型撞击动能吸收结构，可有效吸收浮冰等小型撞击对桥墩和墩台的影响，避免了常规小型撞击对复合材料防撞块产生破坏。

进一步的，所述内套箱与外套箱在水流方向的两侧突出于所述结构层墩台设置。突出设置更能够对航行中的船只造成的撞击进行保护，并且提高了受撞击时内套箱与外套箱的形变量，使防撞变形机构能够吸收更多的撞击动能，提升了防撞能力。

进一步的，在所述内套箱与桥墩之间设置有滑动结构。

进一步的，所述滑动结构包括固定于所述内套箱上的减摩擦架以及覆设于减摩擦架上的减摩擦层，该减摩擦层由多块减摩擦板组合而成。

通过上述设计的滑动结构，既减小了防撞变形机构与桥墩之间的摩擦力，方便防撞变形机构随着水面高度而上下浮动，对桥墩提供良好保护；又可在长久使用后方便的对磨损的减摩擦板进行及时更换，简化了后期维护保养过程。

进一步的，在所述内套箱的上表面还设置有人孔盖。以方便在浮冰或船只撞击后，对内套箱进行检修。

进一步的，在所述内套箱与外套箱之间设置有至少两层所述防撞圈，且每层中相邻两个防撞圈的中心线相垂直。通过上述设计的防撞圈，可更好的吸收撞击动能，从而减小撞击对桥墩和墩台的影响。

进一步的，所述结构层墩台的平面尺寸大于所述防撞层墩台的平面尺寸。该设计使得结构层墩台首先承受大型撞击荷载，再由复合材料防撞块减轻撞击力度，最后由防撞层墩台吸收船只撞击的冲击力量，保护了上部斜拉桥桥墩与墩台的结合部位。

本实用新型的显著效果是：

1、施工简单，维修方便，针对不同撞击对桥墩和墩台的影响，设置了具有区分度的两重防撞措施，避免了浮冰等小型撞击导致的大面积检修和维护；

2、通过设置结构层墩台和防撞层墩台，有效的保护了上部斜拉桥桥墩与墩台的结合部位，使得结构层墩台可首先承受大型撞击荷载，再由复合材料防撞块减轻撞击力度，最后由防撞层墩台吸收船只撞击的冲击力量，保护了上部斜拉桥桥墩与墩台的结合部位，减小了撞击后斜拉桥桥墩和墩台的维修难度；

3、通过外套箱与内套箱及传力组件形成小型撞击动能吸收装置，吸收浮冰等小型撞击对桥墩和墩台的影响，避免常规小型撞击对复合材料防撞块产生破坏；

4、通过在内套箱上部设置人孔盖，能够快速的更换防撞部件，简化了维修保养过程，减少了结构材料的耗费，能有效提升桥墩和墩台的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖面示意图；

图3是图2中A的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

如图1～图3所示，一种斜拉桥分叉桥墩组合防撞结构，包括桥墩1与结构层墩台2，所述桥墩1的下端通过防撞层墩台3与所述结构层墩台2相连接，在所述结构层墩台2的下方连接桩基4，所述结构层墩台2的平面尺寸大于所述防撞层墩台3的平面尺寸，以使得结构层墩台2能够首先承受大型撞击荷载，在所述防撞层墩台3的周侧贴覆有多个由环保型复合材料制成的防撞块5，防撞块5的施工及维修简单，能够有效减小船只的撞击冲力，在所述桥墩1外表面的周围还设置有浮动式防撞变形机构，且所述防撞变形机构的平面尺寸小于所述防撞层墩台3与所述结构层墩台2。

具体的，所述防撞变形机构包括内套箱6、吊杆7、外套箱9、防撞圈10，所述内套箱6沿着所述桥墩1外表面的周向布置，在所述内套箱6的顶部固定有吊杆7，所述吊杆7的上部通过吊绳与设置于内套箱6外侧的所述外套箱9相连接，且所述内套箱6与外套箱9在水流方向的两侧突出于所述结构层墩台2设置，在所述内套箱6与外套箱9之间设置所述防撞圈10，该防撞圈10的两端分别通过连接件11与所述内套箱6和外套箱9相连接固定。

本例中，为方便快速的对内套箱6进行检修，更换防撞部件，在所述内套箱6的上表面还设置有人孔盖12。

作为一种优选实施例，在所述内套箱6与外套箱9之间设置有两层所述防撞圈10，且每层中相邻两个防撞圈10的中心线相垂直。

本例中，为了减小防撞变形机构与桥墩1之间的摩擦系数，提高防撞变形机构对水面高度变化的灵敏度，从而对桥墩1进行良好保护，在所述内套箱6与桥墩1之间设置有滑动结构，所述滑动结构包括固定于所述内套箱6上的减摩擦架13以及覆设于减摩擦架13上的减摩擦层14，该减摩擦层14由多块减摩擦板组合而成。

本方案针对不同撞击对桥墩1和墩台的影响，设置了具有区分度的两重防撞措施，即防撞层墩台3与防撞变形结构，避免了浮冰等小型撞击导致的大面积检修和维护，同时，通过设置的结构层墩台2和防撞层墩台3，有效的保护了上部斜拉桥桥墩1与墩台的结合部位，并通过在内套箱6上部设置人孔盖，能够快速的更换防撞部件，简化了维修保养过程，减少了结构材料的耗费，能有效提升桥墩1和墩台的安全性。