一种可替换的桥墩抗撞防护装置及其安装方法
【专利摘要】一种可替换的桥墩抗撞防护装置及其安装方法，装置包括模块锚杆、角部模块、边部模块、连接块、内侧固定条、法向拉条和块间固定板；角部模块和边部模块为多个独立模块，共同组成封闭筒体，角部模块和边部模块的内设置模块锚杆，相邻模块间以块间固定板连接；内侧固定条位于所述封闭筒体的内侧，相邻内侧固定条以连接块连接；法向拉条位于相邻模块间，其两端分别与内侧固定条和块间固定板相连；本发明还提供了上述装置的安装方法，本发明所提供的装置可同时保护桥墩和车辆，占用空间小，且替换和更新成本低，适合在公路和城市道路工程中，大规模推广；本发明所提供装置的安装及检修方法便捷可行，经济实用。
【专利说明】一种可替换的桥墩抗撞防护装置及其安装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及土木工程【技术领域】，具体涉及一种可替换的桥墩抗撞防护装置及其安装方法。
【背景技术】
[0002]随着交通运输业的不断发展，大量桥梁不断兴建。位于交通繁忙区域的桥墩容易遭遇交通事故，意外甚至主观恶意的车辆撞击桥墩，往往给桥墩造成难以修复的损坏。因此，对桥墩抗撞防护措施的研究具有重要意义和实用性。
[0003]现有桥墩防护装置通常是一个整体装置，安装困难，占据空间较大；遭遇破坏时需要整体更换，给修复工作带来麻烦，同时也造成了人力、财力和物力的浪费。
【发明内容】
[0004]为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种可替换的桥墩抗撞防护装置及其安装方法，本发明装置采用多个独立防撞模块构成，安装便利，维护更新成本低；在抵御撞击时，仅部分模块受损，不必对整体的全部模块进行更换，经济性优势明显；其安装方法便捷可行，经济实用。
[0005]为达到以上目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种可替换的桥墩抗撞防护装置，包括模块锚杆1、角部模块2、边部模块3、连接块4、内侧固定条5、法向拉条6和块间固定板7 ;所述角部模块2和边部模块3为多个独立模块，共同组成封闭筒体，所述角部模块2和边部模块3的内设置模块锚杆I，相邻角部模块2和边部模块3间以及相邻边部模块3间以块间固定板7连接；所述内侧固定条5位于所述封闭筒体的内侧，相邻内侧固定条5以连接块4连接；所述法向拉条6位于相邻角部模块2和边部模块3间以及相邻边部模块3间，其两端分别与内侧固定条5和块间固定板7相连。
[0007]所述角部模块2和边部模块3共同组成封闭筒体的横截面形状与桥墩的横截面形状相适应；对于确定不会出现车辆撞击的方向，仅对可能发生车辆撞击的部分设置抗角部模块2和边部模块3。
[0008]所述内侧固定条5的材料为钢或FRP。
[0009]所述连接块4的材料为钢、钢筋混凝土或FRP。
[0010]所述角部模块2与边部模块3均由套筒8和填充物9构成，所述套筒8为封闭空心筒体，所述填充物9填充于所述套筒8内部。
[0011]所述套筒8为橡胶筒或薄钢筒或FRP筒，其内部分隔为多室或多段形式。
[0012]所述填充物9为水、凝胶状物质、油、沙或泡沫材料中的一种或组合使用。
[0013]上述所述的一种可替换的桥墩抗撞防护装置的安装方法，包括如下步骤:
[0014]步骤1:根据桥墩形状制备形状相适应的角部模块2与边部模块3，并在桥墩周围安装模块锚杆I ;
[0015]步骤2:在桥墩外围安装内侧固定条5，然后用连接块4连接相邻的内侧固定条5，使连接后的内侧固定条5形成环绕墩柱的封闭体系，形状与桥墩形状相适应；
[0016]步骤3:结合模块锚杆I安装边部模块3和角部模块2，使模块锚杆I位于角部模块2和边部模块3内；
[0017]步骤4:在内侧固定条5上安装相邻模块间的法向拉条6，然后在相邻角部模块2和边部模块3间以及相邻边部模块3间安装与法向拉条6连接的块间固定板7，块间连接板7在提供法向约束时，同时提供相邻模块之间的连接。
[0018]所述法向拉条6与内侧固定条5和块间固定板7的连接方式为螺栓连接、铆接或焊接。
[0019]本发明提供的可替换的桥墩抗撞防护装置可同时保护桥墩和车辆，由于采用多个独立防撞模块构成，局部冲击只会造成部分模块的损坏，替换和更新成本低，安装便利，适合在公路、城市道路交通中大规模推广。本发明所提供装置的安装方法便捷可行，经济实用。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为可替换的桥墩抗撞防护装置立体图。
[0021]图2为可替换的桥墩抗撞防护装置俯视图。
[0022]图3为可替换的桥墩抗撞防护装置中单个防撞模块的示意图。
[0023]图4为可替换的桥墩抗撞防护装置依照本发明所述安装方法装配使用时示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细描述。
[0025]如图1和图2所示，本发明一种可替换的桥墩抗撞防护装置，包括模块锚杆1、角部模块2、边部模块3、连接块4、内侧固定条5、法向拉条6和块间固定板7 ;所述角部模块2和边部模块3为多个独立模块，共同组成封闭筒体，所述角部模块2和边部模块3的内设置模块锚杆1，相邻角部模块2和边部模块3间以及相邻边部模块3间以块间固定板7连接；所述内侧固定条5位于所述封闭筒体的内侧，相邻内侧固定条5以连接块4连接；所述法向拉条6位于相邻角部模块2和边部模块3间以及相邻边部模块3间，其两端分别与内侧固定条5和块间固定板7相连。
[0026]作为本发明的优选实施方式，所述角部模块2和边部模块3共同组成封闭筒体的横截面形状与桥墩的横截面形状相适应；本实施例组成封闭筒体的横截面形状为四边形。对于确定不会出现车辆撞击的方向，也可以仅对可能发生车辆撞击的部分设置抗角部模块2和边部模块3。
[0027]作为本发明的优选实施方式，所述内侧固定条5的材料为钢或FRP(纤维增强复合塑料，Fiber Reinforced Polymer)。
[0028]作为本发明的优选实施方式，所述连接块4的材料为钢、钢筋混凝土或FRP。
[0029]如图3所示，作为本发明的优选实施方式，所述角部模块2与边部模块3均由套筒8和填充物9构成，所述套筒8为封闭空心筒体，所述填充物9填充于所述套筒8内部。作为本发明进一步的优选实施方式，所述套筒8为橡胶筒或薄钢筒或FRP筒，其内部分隔为多室或多段形式。所述填充物9为水、凝胶状物质、油、沙或泡沫材料中的一种或组合使用，用于缓冲吸能。
[0030]如图4所示，本发明还提供可替换的桥墩抗撞防护装置的安装方法，包括如下步骤:
[0031]步骤1:根据桥墩形状制备形状相适应的角部模块2与边部模块3，并在桥墩周围安装模块锚杆I ;
[0032]步骤2:在桥墩外围安装内侧固定条5，然后用连接块4连接相邻的内侧固定条5，使连接后的内侧固定条5形成环绕墩柱的封闭体系，形状与桥墩形状相适应；
[0033]步骤3:结合模块锚杆I安装边部模块3和角部模块2，使模块锚杆I位于角部模块2和边部模块3内；
[0034]步骤4:在内侧固定条5上安装相邻模块间的法向拉条6，然后在相邻角部模块2和边部模块3间以及相邻边部模块3间安装与法向拉条6连接的块间固定板7，块间连接板7在提供法向约束时，同时提供相邻模块之间的连接。
[0035]作为本发明的优选实施方式，所述法向拉条6与内侧固定条5和块间固定板7的连接方式为螺栓连接、铆接或焊接。
【权利要求】
1.一种可替换的桥墩抗撞防护装置，其特征在于:包括模块锚杆(I)、角部模块(2)、边部模块(3)、连接块(4)、内侧固定条(5)、法向拉条(6)和块间固定板(7);所述角部模块(2)和边部模块(3)为多个独立模块，共同组成封闭筒体，所述角部模块(2)和边部模块(3)的内设置模块锚杆(1)，相邻角部模块(2)和边部模块(3)间以及相邻边部模块(3)间以块间固定板(7)连接；所述内侧固定条(5)位于所述封闭筒体的内侧，相邻内侧固定条(5)以连接块(4)连接；所述法向拉条(6)位于相邻角部模块(2)和边部模块(3)间以及相邻边部模块(3)间，其两端分别与内侧固定条(5)和块间固定板(7)相连。
2.根据权利要求1所述的一种可替换的桥墩抗撞防护装置，其特征在于:所述角部模块(2)和边部模块(3)共同组成封闭筒体的横截面形状与桥墩的横截面形状相适应；对于确定不会出现车辆撞击的方向，仅对可能发生车辆撞击的部分设置抗角部模块(2)和边部模块(3)。
3.根据权利要求1所述的一种可替换的桥墩抗撞防护装置，其特征在于:所述内侧固定条(5)的材料为钢或FRP。
4.根据权利要求1所述的一种可替换的桥墩抗撞防护装置，其特征在于:所述连接块(4)的材料为钢、钢筋混凝土或FRP。
5.根据权利要求1所述的一种可替换的桥墩抗撞防护装置，其特征在于:所述角部模块(2)与边部模块(3)均由套筒(8)和填充物(9)构成，所述套筒(8)为封闭空心筒体，所述填充物(9)填充于所述套筒(8)内部。
6.根据权利要求5所述的一种可替换的桥墩抗撞防护装置，其特征在于:所述套筒(8)为橡胶筒或薄钢筒或FRP筒，其内部分隔为多室或多段形式。
7.根据权利要求5所述的一种可替换的桥墩抗撞防护装置，其特征在于:所述填充物(9)为水、凝胶状物质、油、沙或泡沫材料中的一种或组合使用。
8.权利要求1至7任一项所述的一种可替换的桥墩抗撞防护装置的安装方法，其特征在于:包括如下步骤: 步骤1:根据桥墩形状制备形状相适应的角部模块(2)与边部模块(3)，并在桥墩周围安装模块锚杆(I); 步骤2:在桥墩外围安装内侧固定条5，然后用连接块4连接相邻的内侧固定条5，使连接后的内侧固定条5形成环绕墩柱的封闭体系，形状与桥墩形状相适应； 步骤3:结合模块锚杆(I)安装边部模块(3 )和角部模块(2 )，使模块锚杆(I)位于角部模块(2)和边部模块(3)内； 步骤4:在内侧固定条(5)上安装相邻模块间的法向拉条(6)，然后在相邻角部模块(2)和边部模块(3)间以及相邻边部模块(3)间安装与法向拉条(6)连接的块间固定板(7)，块间连接板7在提供法向约束时，同时提供相邻模块之间的连接。
9.根据权利要求8所述的安装方法，其特征在于:所述法向拉条(6)与内侧固定条(5)和块间固定板(7)的连接方式为螺栓连接、铆接或焊接。
【文档编号】E01F15/14GK103498436SQ201310493038
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】何铭华, 石永久, 郭佳 申请人:清华大学