水上船撞的防护装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于桥梁、码头、船只、航道、平台等水上设施的水上船撞的防护装置，在桥墩承台、防撞墩承台、码头、船只、航道、平台等水上设施周边或边缘设置防撞构架2，在防撞构架2的外边缘布设滚轮装置3或具有机械传动4的联动的滚轮装置3，其中防撞构架的头部21呈现流线形状，在防撞构架内侧布设缓冲器。与现有技术相比，本发明专利技术的优点在于：当船只撞击水上船撞的防护装置，受撞的滚轮装置转动及滚轮装置联动起来，吸收船只部分动能，船头的斜侧面或船的侧面切于滚轮装置的轮面，切向反作用力推动船舶向外移动，纠正船舶航向，使船舶侧面沿着滚轮装置滚动行驶，带走大部分动能，从而达到既保护被撞物体，又保护了肇事船舶。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于桥梁、码头、船只、航道、平台等水上设施的水上船撞的防护装置，在桥墩承台、防撞墩承台、码头、船只、航道、平台等水上设施周边或边缘设置防撞构架2，在防撞构架2的外边缘布设滚轮装置3或具有机械传动4的联动的滚轮装置3，其中防撞构架的头部21呈现流线形状，在防撞构架内侧布设缓冲器。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：当船只撞击水上船撞的防护装置，受撞的滚轮装置转动及滚轮装置联动起来，吸收船只部分动能，船头的斜侧面或船的侧面切于滚轮装置的轮面，切向反作用力推动船舶向外移动，纠正船舶航向，使船舶侧面沿着滚轮装置滚动行驶，带走大部分动能，从而达到既保护被撞物体，又保护了肇事船舶。【专利说明】水上船撞的防护装置
本专利技术涉及水上船撞的防护技术，主要用于海域、江河湖泊上的桥梁、码头、船只、航道、平台等水上设施的水上船撞的防护装置，避免因船舶撞击而受损。
技术介绍
目前，在许多桥梁中，在航道桥墩的上游和下游设置独立式防撞墩系统，防撞墩可以分为柔性和刚性两种。柔性防撞墩一般采用钢管桩或钢管混凝土桩，这种防撞设施会发生较大的变形，对船只破坏较小。刚性防撞墩一般采用预应力混凝土桩或钻孔灌注桩，主要靠船首变形吸收撞击能量。船撞桥梁的独立式防撞墩防碰撞系统为:动量转换形式。优点:能抵挡较大的撞击能量；可以与主墩承台选用一样的桩基形式，减少了施工难度；耐久性好，基本不需要进行维护缺点:对船舶的损伤程度大。构建成本昂贵，要完全抵挡船舶的撞击，则规模巨大，与主墩承台相当或更大。仅在中等水深条件下适用。河床冲刷对其防撞性能影响较大。因而，现有的独立式防撞墩及系统有待于进一步改进。目前，在许多大桥中，航道桥墩外围设置有防撞箱或双壁防撞钢套箱，来达到保护桥墩的目的。由碰撞的卡诺定理可知:防撞箱或双壁防撞钢套箱与船舶碰撞，防撞箱或双壁防撞钢套箱的质量起码是船舶质量的三分之一以上，二者碰撞消耗了部分船舶的动能，使船舶减速，延缓撞击，削弱船舶对桥墩的撞击力，当船舶质量很大，船速又大，它的动量巨大，一旦正撞击防撞钢套箱，超过防撞钢套箱材料的强度极限时，防撞钢套箱崩裂，肇事船舶在冲垮防撞钢套箱的同时自身受损，并继续冲撞桥墩，其后果是灾难性的；防撞箱或双壁防撞钢套箱虽然经阴极防护，一旦擦破后防撞箱或双壁防撞钢套箱极易腐蚀，使用寿命较短；防撞箱由钢板焊接而成，是个庞然大物，重达数千吨，数万吨不易安装，不易布置，占据航道位置等缺点。因而，现有的对桥墩的防撞箱或双壁防撞钢套箱防护装置适用于万吨级船只的航道的船撞防护装置，或作为几万吨级以上船舶的航道的船撞辅助防护装置。目前，在一些跨海大桥中，应用航道桥墩外围设置有柔性耗能防撞装置，是利用钢围和钢丝绳-橡胶复合防撞圈共同组成的柔性耗能系统，消耗船舶动能，使船舶减速，延缓撞击，削弱船舶对桥墩的撞击力，来达到保护桥墩的目的。1.由于耐腐蚀橡胶的扯断强度小Ob= IMPa，橡胶缓冲容量有限，钢丝绳-橡胶复合防撞圈的扯断强度小Qb = 3MPa，缓冲行程小，位移量仅几十厘米，且防撞装置不能过多地占据航道位置，因此柔性耗能防撞装置只能适用小于一万吨船舶的防撞设施；2.耐腐蚀橡胶的寿命6-8年；3.柔性耗能防撞装置造价高，一般造价是桥梁建造总价的5%，维护保养繁多。目前，船只自身防撞常采用在船壳的船侧板外设置橡胶轮胎及附着式防撞装置，由于常规防撞装置仅应用防撞装置材料的变形能吸收船撞的冲击能，又因常规防撞装置附着在船侧板外，当两船相撞，船侧板与常规防撞装置的摩擦力很大，虽然摩擦力作功消耗冲撞能，诚然发生巨大撞击能迟留在船只的撞击部位，船只的撞击部位易受破坏，或作用力过大而使船裂、船毁、船沉。例如2012.10.1香港南丫岛榕树湾海面发生撞船意外,一艘接载员工及家属出海观赏烟花的船与一艘港九轮相撞，港灯船只迅速下沉，事故共造成39人死亡，87人受伤，如果载人的客船拥有有效的船撞防护装置，就能规避这场灾难。目前，船只行驶在弓形桥架的桥洞时，意外发生偏转，船头或船尾很容易碰撞到弓形桥架两侧净高较低的部位，肇事损伤桥梁的桥架，严重时使桥架横梁断裂，拱肋弯曲，拱脚崩裂，例如宁波市灵桥每年平均二次船撞，已到危在旦夕。目前，江河因泥沙沉积江河航道变窄，变浅，以挖泥船挖泥沙疏通航道，整条江河普挖工程量很大，应该着重在航道标准宽度内进行有效地疏通挖泥沙，需要航道防护设施。目前，船舶行驶在航道上，意外发生偏转，驶离航道进入非航道，误入歧途，发生撞击水上设施，发生撞击海上油井平台，发生船舶触礁，发生船撞船事故等。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状而提供一种涉及水上船撞的防护技术，主要用于海域、江河湖泊的桥梁、码头、船只、航道、平台等水上设施的水上船撞的防护装置，避免因船舶的撞击而受损。上述平台可以是水上固定平台，也可以是移动平台。桥梁、码头、船只、航道、平台等水上设施的水上船撞的防护装置，它能有效吸收船只等水上移动物体的动能，具有较大的防撞能力，并在船撞的同时纠正航向，带走部分动能，对防撞装置内侧的桥梁、码头、船只、航道、平台等水上设施起到有效的安全保护作用，并要求桥梁、码头、船只、航道、平台及水上设施的水上船撞的防护装置坚固耐用，容易安装施工，容易维护保养及修理。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种水上船撞的防护装置，用于桥梁的桥墩的防撞防护，其特征在于:在桥梁的桥墩承台的边缘设置防撞构架，在防撞构架的外边缘布设着滚轮装置，其中，设置在桥墩承台两头边缘的防撞构架呈现流线形状的头部，其中，在桥墩承台边缘设置的防撞构架是指:在建造桥墩承台时，在桥墩承台的边缘预制了防撞构架，或在建造桥墩承台后，在桥墩承台的边缘安装着由工厂制造的防撞构架，所述滚轮装置包括安装在防撞构架上的轮轴、装在轮轴上的滚轮，以及将滚轮装置排列地布设在防撞构架上。所述滚轮设计成外圈是橡胶圈的滚轮，由安装在防撞构架上的轮轴、装在轮轴上的橡胶圈的滚轮组成了橡胶滚轮装置。滚轮的外圈包裹着橡胶圈或夹持着橡胶圈，以提高滚轮装置的抗冲击能力。当船只撞击具有橡胶圈的滚轮，橡胶圈弹性变形吸收部分冲击能，滚轮转动消耗船只的部分动能，船只的侧面在滚轮装置上滚动，船只纠正航向，船只带走部分动能，沿着滚轮装置移动航行。所述滚轮装置拥有机械传动，机械传动将众多滚轮装置联起来，传递运动和动力，组成了具有机械传动的联动的滚轮装置。该机械传动是指:链传动、齿轮传动、带传动、摩擦传动等适用于水上的、高强度的、耐用的传动部件。当肇事船只撞击滚轮装置，滚轮转动，多个滚轮装置联动，消耗了船只动能，船只的侧面在滚轮装置上滚动，船只纠正航向，船只带走部分动能，沿着滚轮装置移动航行。上述水上船撞的防护装置可用于桥梁的航道桥墩的防撞防护同样可用于非航道桥墩防撞防护，当船只在非状态下，例如走锚等，肇事船只行走在非航道上，船撞非航道桥墩，采用上述水上船撞的防护装置来保护非航道桥墩。出于一个总的构思，一种水上船撞的防护装置，用于桥梁的航道桥墩的防撞防护，其特征在于:在桥梁的航道桥墩承台周围设置防撞钢套箱或桁架结构的防撞构架或钢围，在防撞钢套箱或桁架结构的防撞构架或钢围的外边缘布设着滚轮装置，其中防撞钢套箱或桁架结构的防撞构架或钢围的两头呈现流线形状的头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水上船撞的防护装置，用于桥梁桥墩的防撞防护，其特征在于：在桥梁的桥墩承台(1)的边缘设置防撞构架(2)，在防撞构架(2)的外边缘布设着滚轮装置(3)，其中，设置在桥墩承台(1)两头边缘的防撞构架(2)呈现流线形状的头部(21)，其中，在桥墩承台(1)边缘设置的防撞构架(2)是指：在建造桥墩承台(1)时，在桥墩承台(1)的边缘预制了防撞构架(2)，或在建造桥墩承台(1)后，在桥墩承台(1)的边缘安装着由工厂制造的防撞构架(2)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光华，
申请(专利权)人：杨光华，
类型：发明
国别省市：浙江;33