一种用于桥梁桥墩的防护结构的制作方法

背景技术：

传统的桥梁桥墩的防护结构有刚性防护结构和柔性防护结构两种。刚性防护结构是防撞面不变形的结构，主要形式为混凝土护栏，刚性防护结构在一定程度上起到了保护桥墩的作用，但是当撞击的强度较大时，刚性防护结构就起不到有效的防护作用，并且会对事故中车辆或船舶及乘坐人员造成很大的伤害；柔性防护结构具有较大的缓冲击性能，主要形式为橡胶防护结构，其无法起到加固桥墩荷重的功能，不能广泛应用到各工程中，并且在自然环境中橡胶会逐渐老化，降低防护性能。如果桥墩立在水里，传统的防护围栏防腐蚀性能及防泥沙冲击性能较差，且损坏后更换需要专业施工设备，给维修带来诸多不便。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安装维护方便，既能在桥墩受到撞击时起到有效的防护，又能减少事故中车辆或船舶及乘坐人员的伤害，同时增加桥墩荷重能力的桥梁桥墩的防护结构。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种用于桥梁桥墩的防护结构，包括周向同轴包覆于桥墩外的防护层；其特征在于：

所述防护层与所述桥墩外壁之间具有环形间隙，所述环形间隙内填充有填料层，所述防护层与所述桥墩外壁之间还借助加强结构连接；

防护层，包括呈拼装式结构的波纹防护板和弹性衬垫，所述弹性衬垫固定于所述波纹防护板内壁；

加强结构，包括以所述桥墩为中心呈放射状均匀布置的多组加强单元，所述加强单元包括加强筋和植筋，所述加强筋呈“E”形结构，水平或竖直设置，具有三根水平设置的支筋，所述支筋的三个自由端与所述波纹防护板固定，所述植筋的一端与所述桥墩固定，另一端与所述加强筋的中部固定。

进一步的技术方案在于：所述加强筋的三根支筋上具有连接螺纹，所述支筋上设有与其螺纹适配的锁紧螺母，所述锁紧螺母位于所述弹性衬垫的内侧。

进一步的技术方案在于：相邻的两组加强单元之间的角距离β为1°～60°。

进一步的技术方案在于：所述波纹防护板包括轴向对接的多个防护圈，所述防护圈轴向的两端具有水平向外延伸的环向法兰结构，上、下相邻的两防护圈借助螺栓将对应的环向法兰结构连接固定；所述防护圈包括多个周向连接的弧形板，所述弧形板周向的两端具有与其切线垂直向外延伸的竖向法兰结构，周向相邻的两弧形板借助螺栓将对应的竖向法兰结构连接固定。

进一步的技术方案在于：所述弧形板周向的任一端具有顺势周向延伸至竖向法兰结构外的搭接部，周向相邻的两弧形板借助搭接部首尾搭接。

进一步的技术方案在于：相邻的两环向法兰结构之间，以及相邻的两竖向法兰结构之间均设有密封胶条。

进一步的技术方案在于：上、下相邻的两防护圈上的竖向法兰结构周向交错布置。

进一步的技术方案在于：所述防护圈一端的所述环向法兰结构上开设的螺栓连接孔为圆形孔，另一端的所述环向法兰结构上开设的螺栓连接孔为长条孔。

进一步的技术方案在于：所述波纹防护板的波深为13-250mm，波距为68-500mm，厚度为1-20mm。

进一步的技术方案在于：所述植筋与所述加强筋的连接处呈直角或锐角结构，并与所述加强筋中部相勾连。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本防护结构中的防护层包括波纹防护板和弹性衬垫，波纹防护板和弹性衬垫均具有吸收碰撞能量的能力，这样将它们固定在一起就能够在桥墩受到撞击时提供多重缓冲，减小了对桥墩的伤害，同时由于经过缓冲后反作用于碰撞物的能量减小，这样又能减少事故中车辆或船舶及乘坐人员的伤害，而波纹防护板的拼装式安装结构使得前期安装方便迅速，后期维修简易。

加强筋的“E”形结构保证了加强筋的强度，它和固定于桥墩的植筋固定起来所组成的加强单元将防护结构和桥墩连接起来，多组加强单元组成的加强结构将防护结构和桥墩牢牢固定在一起，这样在向桥墩和防护层之间的环形间隙内的填料层进行填料时不易出现分层和脱落现象，而且将防护结构和桥墩实现一体化连接，能够提高桥墩的荷重能力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的轴测图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的局部连接示意图；

图4是本实用新型的弧形板的正面示意图；

图5是本实用新型的弧形板的反面示意图；

图6是本实用新型的密封结构示意图；

图7是本实用新型的加强筋结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1～7所示，一种用于桥梁桥墩的防护结构，包括周向同轴包覆于桥墩5外的防护层；所述防护层与所述桥墩5外壁之间具有环形间隙，所述环形间隙内填充有填料层3，所述防护层与所述桥墩5外壁之间还借助加强结构连接；防护层，包括呈拼装式结构的波纹防护板1和弹性衬垫2，所述弹性衬垫2固定于所述波纹防护板1内壁；加强结构，包括以所述桥墩5为中心呈放射状均匀布置的多组加强单元，所述加强单元包括加强筋4和植筋6，所述加强筋4呈“E”形结构，水平或竖直设置，具有三根水平设置的支筋9，所述支筋9的三个自由端与所述波纹防护板1固定，所述植筋6的一端与所述桥墩5固定，另一端与所述加强筋4的中部固定，而所述植筋6可以采用预埋锚筋或后期打入化学螺栓于所述桥墩5上。

本实用新型的波纹防护板1所采用的波纹板具有高塑性、高强度等特点,可根据要求组装成不同形状尺寸且施工简便，而且其本身具有较强的吸收碰撞能量的能力，它的周向设计以及拼装式结构的设计使其吸收碰撞能量的能力得到进一步的提升，而且拼装式结构的设计使得前期安装以及后期维护都变得简单方便；在波纹防护板1内侧固定的弹性衬垫2，其材质可以采用聚氨酯或橡胶等材料，可采用喷涂或预制的形式，弹性衬垫2为整个结构多提供了一层缓冲；而加强结构的设计以及中间填料层3填充聚氨酯或混凝土等材料，使得外层防护结构和桥墩一体化连接，不仅使得桥墩防碰撞能力得到加强，而且提高了桥墩的荷重能力。

优选的，加强筋4的三根支筋9上具有连接螺纹，所述支筋9上设有与其螺纹适配的锁紧螺母8，所述锁紧螺母8位于所述弹性衬垫2的内侧。螺纹连接简单可靠，节省人工成本。

优选的，相邻的两组加强单元之间的角距离β为1°～60°，角距离随着桥墩的增大而减小，在保证整体结构性能的情况下节省材料。

优选的，波纹防护板1包括轴向对接的多个防护圈，所述防护圈轴向的两端具有水平向外延伸的环向法兰结构11，上、下相邻的两防护圈借助螺栓将对应的环向法兰结构11连接固定；所述防护圈包括多个周向连接的弧形板14，所述弧形板14周向的两端具有与其切线垂直向外延伸的竖向法兰结构12，周向相邻的两弧形板借助螺栓将对应的竖向法兰结构12连接固定。所述弧形板14周向的任一端具有顺势周向延伸至竖向法兰结构12外的搭接部13，周向相邻的两弧形板14借助搭接部13首尾搭接。

波纹防护板1由多个弧形板14通过法兰连接而成，而法兰的螺栓连接孔在整个结构的外侧，使得前期安装以及后期维护变得简单方便，而且周向相邻的两弧形板14的搭接结构的设计，提高了整个结构的强度和密封性，同时降低了连接螺栓所受的剪力。

优选的，相邻的两环向法兰结构11之间，以及相邻的两竖向法兰结构12之间均设有密封胶条7，密封胶条7可以采用橡胶或PE等材料，这样结构处于密封状态，使得桥墩尤其是水中的桥墩可以免受腐蚀物质的侵蚀，而且密封胶条7可以减小前期安装难度，改善受力情况，同时为整个结构提供了额外的缓冲。

优选的，上、下相邻的两防护圈上的竖向法兰结构12周向交错布置，这样可以减小连接法兰的螺栓所受的剪力，提高了整个结构防冲击的能力。

优选的，防护圈一端的所述环向法兰结构11上开设的螺栓连接孔为圆形孔，另一端的所述环向法兰结构11上开设的的螺栓连接孔为长条孔，圆形孔与长条孔的配合使用，使得安装时的难度降低，节约了安装成本，而且长条孔在发生事故时能提供更多的缓冲量。

另外，植筋6与所述加强筋4的连接处呈直角或锐角结构，并与所述加强筋4中部相勾连，这样整个结构一体性较高，不易产生分层现象。

在地面上安装所述桥梁桥墩的防护结构可以在地面区域铺设水泥层，用紧固装置连接水泥地面和防护结构，这样就增加了防护结构的稳固性。施工的最后在外层喷涂防腐材料，可以提高整个结构的使用寿命。

以上仅是本实用新型的较佳实施例，任何人根据本实用新型的内容对本实用新型作出的些许的简单修改、变形及等同替换均落入本实用新型的保护范围。