一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统及其防撞方法与流程

本发明涉及航道安全防护领域，具体涉及一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统及其防撞方法。

背景技术：

1、随着经济高速发展，大量的跨江桥梁建成，一方面给经济发展及生活带来了方便，但另一方面也带来了一些隐患；与此同时，随着航运行业的快速发展，水路上船舶也越来越多，虽然桥梁碰撞是一种小概率事件，但一旦发生桥梁碰撞，就会导致许多严重后果，如导致水上交通瘫痪和人民生命财产的巨大损失；因此，防撞装置的防撞性能提升是许多专家的关注重点；在船桥碰撞过程中，通过有限元软件研究表面，主要的应力变形集中在船艏附近，而船舶中后部分远离碰撞区域，仅提供质量支持和结构刚度不发生变形损伤；现有技术中，为了防止桥墩被撞坏，一般加强桥墩的抗冲击强度，同时通过设置防撞装置，减小船舶对桥墩的冲击力，比如专利号为cn 106284212 a的一种桥墩的防撞装置，通过在桥墩外围一圈设置防撞内外环，在内外环之间设置缓冲器，将船舶的冲击力通过缓冲器得到缓冲，缓冲器内部一般通过设置缓冲材料和缓冲结构使得冲击力变得缓和，现有的防撞装置均为上述大致相似结构，这些缓冲装置均通过弹性形变或塑型形变进行冲击能的延时消耗，而为了保证航道的宽度大和尽量不破坏水流域，防撞装置尺寸不易过大，使得缓冲材料或穿冲结构在受到较大冲击力时，缓冲效果较差，更重要的是，船舶撞击防撞装置时，虽然防撞装置有减缓冲击力，但冲击产生的能量依然有很大一部分作用于桥墩，易造成桥墩受损，同时，在短时间碰撞过程中，船舶易受到反作用力下而侧翻或撞坏沉船，造成严重经济损失和安全隐患，而且一般防撞装置使用次数有限，对于塑性形变的防撞装置，被撞一次后就失去了防撞功能，后期更换或维护成本较高。

2、因此，急需一种能够有效避免船舶受损且桥墩受到冲击力不大的防撞系统，同时，后期能反复使用且基本无维护维修成本。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统及其防撞方法，能够有效避免船舶受损且桥墩受到冲击力不大，同时，后期能反复使用且基本无维护维修成本。

2、本发明的一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统，包括中间转动外套于桥墩的漂浮架、阻碍漂浮架转动的扭力绳、用于对扭力绳导向的导向装置和固定于扭力绳末端的配重体；

3、所述漂浮架为长轴沿纵向布置的椭圆状，所述导向装置固定于漂浮架前端下方的水底，所述扭力绳的前端固定于漂浮架前端，扭力绳的后端向下穿入水底并穿过导向装置后向后方布置，所述配重体固定于扭力绳的后端并在水流的作用下保持向后运动的趋势。

4、进一步，所述漂浮架后端也对应设置有扭力绳、导向装置和配重体。

5、进一步，所述扭力绳后端以缠绕桥墩方式设置。

6、进一步，所述导向装置上设置有定滑轮，所述扭力绳通过定滑轮导向。

7、进一步，所述导向装置包括左固定桩、右固定桩和固定安装于左、右固定桩之间的定滑轮。

8、进一步，所述导向装置包括前导向装置和后导向装置，所述前导向装置位于漂浮架前端的前侧，前导向装置的左固定桩、右固定桩均以上端向前倾斜方式固定于水底；所述后导向装置位于漂浮架后端的后侧，后导向装置的左固定桩、右固定桩均以上端向后倾斜方式固定于水底。

9、进一步，所述漂浮架包括上架和下架，所述上架与下架之间转动设置有外防撞滚桶。

10、进一步，所述漂浮架的中间固定设置有外套桥墩的圆环架，所述圆环架上转动设置有包围于桥墩的内防撞滚桶。

11、进一步，所述漂浮架内部设置有多根用于加强结构强度的横梁。

12、本发明还公开了一种采用上述一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统的一种顺直航道圆形桥墩无损防撞方法，包括下列步骤：

13、步骤一：将船舶对桥墩的冲击转化为防撞装置的扭转运动；

14、步骤二：通过设置动态扭转阻尼卸载船舶冲击力并对船舶运动导向；

15、步骤三：桥墩防撞装置自动复位。

16、本发明的有益效果是：本发明公开的一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统及其防撞方法，通过将船舶对桥墩的冲击转化为防撞装置的扭转运动，利用扭力绳和配重体卸载船舶冲击力并对船舶运动导向，且桥墩防撞装置自动复位，有效避免船舶受损且桥墩受到冲击力不大，同时，后期能反复使用且基本无维护维修成本。

技术特征：

1.一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统，其特征在于：包括中间转动外套于桥墩的漂浮架、阻碍漂浮架转动的扭力绳、用于对扭力绳导向的导向装置和固定于扭力绳末端的配重体；

2.根据权利要求1所述的一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统，其特征在于：所述漂浮架后端也对应设置有扭力绳、导向装置和配重体。

3.根据权利要求2所述的一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统，其特征在于：所述扭力绳后端以缠绕桥墩方式设置。

4.根据权利要求3所述的一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统，其特征在于：所述导向装置上设置有定滑轮，所述扭力绳通过定滑轮导向。

5.根据权利要求4所述的一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统，其特征在于：所述导向装置包括左固定桩、右固定桩和固定安装于左、右固定桩之间的定滑轮。

6.根据权利要求5所述的一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统，其特征在于：所述导向装置包括前导向装置和后导向装置，所述前导向装置位于漂浮架前端的前侧，前导向装置的左固定桩、右固定桩均以上端向前倾斜方式固定于水底；所述后导向装置位于漂浮架后端的后侧，后导向装置的左固定桩、右固定桩均以上端向后倾斜方式固定于水底。

7.根据权利要求1所述的一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统，其特征在于：所述漂浮架包括上架和下架，所述上架与下架之间转动设置有外防撞滚桶。

8.根据权利要求7所述的一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统，其特征在于：所述漂浮架的中间固定设置有外套桥墩的圆环架，所述圆环架上转动设置有包围于桥墩的内防撞滚桶。

9.根据权利要求8所述的一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统，其特征在于：所述漂浮架内部设置有多根用于加强结构强度的横梁。

10.一种采用权利要求1-9任一权利要求所述的一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统的一种顺直航道圆形桥墩无损防撞方法，其特征在于：包括下列步骤：

技术总结
本发明公开了一种顺直航道圆形桥墩无损防撞系统及其防撞方法，其中防撞系统包括中间转动外套于桥墩的漂浮架、阻碍漂浮架转动的扭力绳、用于对扭力绳导向的导向装置和固定于扭力绳末端的配重体；漂浮架为长轴沿纵向布置的椭圆状，所述导向装置固定于漂浮架前端下方的水底，所述扭力绳的前端固定于漂浮架前端，扭力绳的后端向下穿入水底并穿过导向装置后向后方布置，所述配重体固定于扭力绳的后端并在水流的作用下保持向后运动的趋势；有效避免船舶受损且桥墩受到冲击力不大，同时，后期能反复使用且基本无维护维修成本。

技术研发人员：李雪,蒋哲熙,况正东,蔡孝燕,欧俊辰,郑肖,李俊贤,唐朝扬,张程,王绍东,赖宇
受保护的技术使用者：长江重庆航道局
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17