一种整体式桥墩防撞软体及其连接结构的制作方法

1.本发明涉及高分子材料领域及桥梁防撞领域。


背景技术：

2.随着近年来我国交通运输水平的飞速发展，使得的地域之间的距离不断地被缩短，促进了我国各地区之间的经济发展与人文交流，桥梁在其中起着至关重要的作用。随着桥梁建设的飞速发展，人们对桥梁使用安全，桥墩防撞的关注程度也越来越高，目前我国已规定，桥梁设计建设中必须有桥墩防撞相关内容。我国目前常用的桥墩防撞主要使用的分体式结构设计，便于桥墩防撞设施的生产及施工安装，具有自浮性，可跟随水位变化进行实时的防撞防护。但是在其安装使用的过程中发现，随时间的推移，受水浪及风等因素的影响，分体式桥墩防撞设施的连接处易发生破坏，导致整体防撞设施解体，失去了防撞效果。综上所述，本发明的提出正是针对目前桥墩防撞设施所存在的问题，从桥墩防撞设施结构及连接方式角度出发，提出了一种整体式桥墩防撞软体及其连接结构。


技术实现要素：

3.本发明针对目前桥墩防撞设施在使用过程中易解体的问题，提出了一种整体式桥墩防撞软体及其连接结构。
4.一种整体式桥墩防撞软体及其连接结构主要由橡胶软体，内置固定钢索，端面连接法兰，连接钢索及连接面外密闭防护缠包带组成。
5.橡胶软体采用一体成型工艺，通过组合模具一次成型。成型后橡胶软体呈“回”字形密闭结构，整个橡胶软体只在背航道侧留有一个连接面，便于橡胶软体与桥墩进行安装。橡胶软体的截面直径为φ1000-3000mm，整体长度由桥墩尺寸决定。
6.橡胶软体是一种多层夹布橡胶制品，采用天然橡胶、氯丁橡胶和乙丙橡胶的共混胶为主要材料，内层使用纤维帘布作为骨架支撑材料，壁厚在10-15mm，具有优异的耐天候性能，耐水性能，黏结性能和物理力学性能。橡胶软体采用整体一次硫化工艺，使用硫化罐进行硫化成型。
7.在橡胶软体中靠近桥墩一侧内置有2条或多条固定钢索。内置固定钢索采用直径为φ10-30mm的不锈钢螺旋绞索，环绕桥墩形成闭环。可保证橡胶软体受到外力冲击后不会发生解体，破损后仍能稳定的存在于桥墩部位。
8.固定钢索可以在橡胶软体的成型过程中，直接预埋到橡胶软体中一同硫化成型；也可以先将橡胶或塑料软管预埋在橡胶软体中，使橡胶软体在硫化过程中留下连接通道，再在施工过程中将内置固定钢索从预留连接通道中穿过，围绕桥墩形成连接闭环。
9.橡胶软体的连接面端面上设计有端面连接法兰，内径为φ400-800mm，主要材质为不锈钢，与橡胶软体一同硫化成型，与橡胶软体之间具有极好的黏合性主要，用于橡胶软体端面之间的固定连接。
10.橡胶软体在连接面处采用齿形连接，配合连接钢索对连接面进行周向连接固定，
来实现橡胶软体整体连接，使连接面的连接强度大于橡胶软体的本体强度。
11.在完成橡胶软体的连接面的固定连接后，会在其连接部位使用外密闭防护缠包带进行缠绕防护，通过二次成型工艺将外密闭防护缠包带与橡胶软体硫化为一体，使橡胶软体形成整体密闭结构。一方面可防止外界异物及水生物进入橡胶软体连接面，另一方面实现了橡胶软体的整体一致。
12.橡胶软体施工连接后，整体结构稳固，密封性良好，能够漂浮在水面上水波浪沉浮，整体具有柔性，受到外力冲击时，能有效地将冲击力扩散、传递，从而达到桥墩防撞的目的。
附图说明
13.图1是整体式桥墩防撞软体及其连接结构示意图，其中1-橡胶软体，2-内置固定钢索，3-端面连接法兰，4-连接钢索，5-外密闭防护缠包带；图2橡胶软体内置固定钢索桥墩分布透视图图3橡胶软体连接面端面法兰连接示意图图4橡胶软体齿形连接示意图图5橡胶软体连接完成示意图具体实施下面结合附图对整体式桥墩防撞软体及其连接结构的生产及现场施工过程进行说明介绍。
14.将橡胶软体生产所用的橡胶原材料压制成混合胶，并与纤维帘布进行压合，制成夹布橡胶织物，夹布橡胶织物的厚度为1.5左右。
15.将夹布橡胶织物逐层贴合在橡胶软体模具表面，夹布橡胶织物接头处采用梯形搭接工艺，排挤出搭接部位的空气，将夹布橡胶织物贴合紧密，完成橡胶软体的半成品成型工作。在橡胶软体成型的过程中，直接将表面处理好并涂有黏合剂的2条直径为φ20mm固定钢索与2个内径为φ500mm端面法兰一同成型在橡胶软体的半成品中。其中所使用橡胶软体模具为分瓣式组合模具。
16.将橡胶软体半成品与模具一同送入硫化设备中进行硫化，硫化温度为140-150℃，硫化时间3-4h。待硫化完成后，取出橡胶软体，待其冷却后取出内部的模具拆卸取出。充气，检测产品质量。质量符合要求后抽真空，运至施工现场。
17.将未充气的橡胶软体放到安装平台上，将其套装在桥墩上，调整橡胶软体的位置，使其连接面处于桥墩的背航道侧。
18.使用高强度u型卡扣将内置固定钢索进行连接。内置固定钢索连接完成后对其连接部位进行密封处理。
19.向橡胶软体内部充气，充气过程中时刻关注橡胶软体连接面的齿形连接部位的变形情况，在充气过程中将连接钢索穿过连接面的齿形连接接头，将两个连接面进行对接，并将连接钢索进行连接固定。
20.橡胶软体连接完成后，继续对其进行充气，使其完全膨胀，使用外密闭防护缠包带对连接部位进行覆盖缠绕，并进行二次加热硫化，将外密闭防护缠包带与橡胶软体硫化为一个整体，完成橡胶软体的连接施工。橡胶软体外可安装其他的防护措施进行协同防护，比
如有扩散块、玻璃钢防护壳、滑移板等。
21.完成整体式桥墩防撞软体施工安装工作后，使用吊装工具将其吊装入水，为桥墩提供防撞防护。


技术特征：
1.一种整体式桥墩防撞软体及其连接结构，其特征在于，主要由橡胶软体（1），内置固定钢索（2），端面连接法兰（3），连接钢索（4）及连接面外密闭防护缠包带（5）组成。2.根据权利要求1所述的一种整体式桥墩防撞软体及其连接结，其特征在于，所述的橡胶软体（1）采用一体成型工艺，通过组合模具一次成型，成型后橡胶软体（1）呈“回”字形密闭结构，整个橡胶软体（1）只在背航道侧留有一个连接面，便于橡胶软体（1）与桥墩进行安装，橡胶软体（1）的截面直径为φ1000-3000mm，整体长度由桥墩尺寸决定。3.根据权利要求1所述的一种整体式桥墩防撞软体及其连接结，其特征在于，在其靠近桥墩一侧内置有2条或多条固定钢索（2），内置固定钢索（2）为直径φ10-30mm的不锈钢螺旋绞索，环绕桥墩形成闭环，可保证橡胶软体（1）受到外力冲击后不会发生解体，破损后仍能稳定的存在于桥墩部位。4.根据权利要求3所述的一种整体式桥墩防撞软体及其连接结，其特征在于，固定钢索（2）与橡胶软体（1）的连接，可以将固定钢索（2）在橡胶软体（1）的成型过程中，直接预埋到橡胶软体（1）中与其一同硫化成型；也可以先将橡胶或塑料软管预埋在橡胶软体（1）中，使橡胶软体在硫化过程中留下连接通道，再在施工过程中将内置固定钢索（2）从预留连接通道中穿过，围绕桥墩形成连接闭环。5.根据权利要求1所述的一种整体式桥墩防撞软体及其连接结构，其特征在于，橡胶软体（1）的连接面端面上设计有端面连接法兰（3），内径为φ400-800mm，其主要材质为不锈钢，与橡胶软体（1）一同硫化成型，与橡胶软体（1）之间具有极好的黏合性主要，用于橡胶软体（1）端面之间的固定连接。6.根据权利要求1所述的一种整体式桥墩防撞软体及其连接结构，其特征在于，橡胶软体（1）在连接面处采用齿形连接，配合连接钢索（4）对连接面进行周向连接固定，来实现橡胶软体整体连接，使连接面的连接强度大于橡胶软体（1）的本体强度。7.根据权利要求1所述的一种整体式桥墩防撞软体及其连接结构，其特征在于，橡胶软体（1）的连接面部位使用外密闭防护缠包带（5）进行缠绕防护，通过二次成型工艺将外密闭防护缠包带（5）与橡胶软体（1）硫化为一体，使橡胶软体（1）形成整体密闭结构，一方面可防止外界异物及水生物进入橡胶软体（1）连接面，另一方面实现了橡胶软体（1）的整体一致。

技术总结
本发明公开了一种整体式桥墩防撞软体及其连接结构，解决了桥墩防撞设施在使用中易解体的问题，实现了桥墩防撞的整体式设计，属于高分子材料及桥梁防撞技术领域。本发明主要由橡胶软体，内置固定钢索，端面连接法兰，连接钢索及连接面外密闭防护缠包带组成。本发明结构牢固，密封性能好，整体为柔性，能够有效地吸收冲击能量，安装简便，便于现场施工。便于现场施工。便于现场施工。


技术研发人员：贾恩实 高瑞雪 庄勇 陈德柱 吴焕亮 于俊
受保护的技术使用者：北京橡胶工业研究设计院有限公司 北京橡研科技有限公司
技术研发日：2021.04.30
技术公布日：2022/11/1