张力腿浮箱式桥墩防撞保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种张力腿浮箱式桥墩防撞保护装置，包括分别设置在桥墩上游和下游的浮箱，所述浮箱的底部通过多个张力腿与水底锚固机构连接，所述浮箱之间通过钢缆绳连接，所述钢缆绳位于桥墩的两侧；所述张力腿与钢缆绳均处于张紧状态；当船舶撞击该装置时，浮箱偏离原位，在其自身浮力以及张力腿的拉力作用下再回复到原位。本发明专利技术可以保护桥梁桥墩免受往来船舶碰撞破坏。

【技术实现步骤摘要】
张力腿浮箱式桥墩防撞保护装置
本专利技术属于桥墩防护
，尤其涉及一种张力腿浮箱式桥墩防撞保护装置。
技术介绍
随着经济和交通事业的蓬勃发展，在通航的航道上航行的船舶吨位和航速都有很大提高，这样对设在江海航道上的各式桥梁造成了重大威胁，一旦船舶失控与桥墩发生碰撞，很可能产生船毁桥塌的重大事故，造成严重后果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种张力腿浮箱式桥墩防撞保护装置，它可以保护桥梁桥墩免受往来船舶碰撞破坏。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种张力腿浮箱式桥墩防撞保护装置，该装置包括分别设置在桥墩上游和下游的浮箱，所述浮箱的底部通过多个张力腿与水底锚固机构连接，所述浮箱之间通过钢缆绳连接，所述钢缆绳位于桥墩的两侧；所述张力腿与钢缆绳均处于张紧状态；当船舶撞击该装置时，浮箱偏离原位，在其自身浮力以及张力腿的拉力作用下再回复到原位。按上述技术方案，所述浮箱上设置有卷扬机，所述卷扬机用于调整张力腿和钢缆绳的长度。按上述技术方案，所述浮箱的外周面为上小下大的锥度弧形面。按上述技术方案，所述钢缆绳的外部设置有软性护套。按上述技术方案，所述桥墩上设置有缓冲机构。本专利技术产生的有益效果是：该装置采用柔性固定，其浮箱采用张力腿的方式安装，在水底浮箱之间通过钢缆绳连接，浮箱定位后将张力腿和钢缆绳拉紧，使浮箱下沉，只有小部分漏出水面，此时浮箱受到的浮力大于其自身重力，便于浮箱在水流中保持自身位置稳定，当船舶撞击浮箱或钢缆绳时，整个装置随船舶一起运动，浮箱在张力腿的牵拉下向下沉，产生更多的浮力，浮箱浮力和张力腿的拉力给船舶施加反方向的力，消耗撞击能量，减小撞击力，使船舶转向远离桥墩的方向航行，可以最大程度的保护船舶和该装置，该装置在碰撞后会由于浮箱浮力自动回复初始位置；同时，该装置与桥墩无刚性连接，且对桥墩四周给予全面护围，可以强制阻止航行过桥的船舶直接和侧面撞击桥墩，桥墩不会承受船舶的撞击力，因而不会被碰撞破坏，同时该装置不会缩窄下航道的有效宽度，不会减少航道的通行能力。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例的结构示意图；图2是本专利技术实施例的俯视图；图3是本专利技术实施例的侧视图。图中：1-浮箱，2-浮箱，3-桥墩，4-钢缆绳，5-张力腿，6-水底锚固机构。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1-图3所示，一种张力腿浮箱式桥墩防撞保护装置，该装置包括分别设置在桥墩3上游和下游的浮箱1、浮箱2，浮箱1、浮箱2的底部通过多个张力腿5与水底锚固机构6连接，浮箱1、浮箱2之间通过钢缆绳4连接，钢缆绳4位于桥墩3的两侧；张力腿5与钢缆绳4均处于张紧状态；当船舶撞击该装置时，浮箱1、2偏离原位，在其自身浮力以及张力腿的拉力作用下再回复到原位。在本专利技术的优选实施例中，如图1所示，浮箱1、浮箱2上设置有卷扬机，卷扬机用于调整张力腿和钢缆绳的长度，使张力腿和钢缆绳处于张紧状态。在本专利技术的优选实施例中，如图1所示，浮箱1、浮箱2的外周面为上小下大的锥度弧形面。将浮箱在桥墩外侧的防撞击正面设计为上小下大的锥度弧形面，可以使得船舶更容易发生偏转和滑移而不是变形，当船舶与浮箱的正面碰撞时，利用浮箱外轮廓的锥度弧形面可以使浮箱的浮力产生对船舶的水平推力，偏转船舶的撞击力，以浮力平衡部分或全部船舶撞击力，并引导船舶改变航向，避开桥墩，实现船舶、桥墩、该装置本身三不坏的目标。在本专利技术的优选实施例中，如图1所示，钢缆绳4的外部设置有软性护套，可以缓解侧面撞击船舶的碰撞力，保证船舶安全。在本专利技术的优选实施例中，桥墩上设置有缓冲机构，当浮箱和钢缆绳发生意外时，与缓冲机构碰撞，而不会对桥墩产生损伤。本专利技术在具体应用时，如图1-图3所示，两个浮箱1、2分别安装在离桥墩3上下游一定距离处，浮箱为密封的空心壳体，一般由钢结构制成，防撞击的正面与侧面外表面有较大的强度，在碰撞时不易发生变形，另其表面设有可增加减少摩擦力的涂层，单个浮箱使用若干张力腿5系于水底锚固机构6上，张力腿即为系缆，水底锚固点需能对浮箱提供足够的拉力，最好使用不影响桥墩基础的桩基固定，如钻孔扩底灌注桩，浮箱之间使用多根钢缆绳4连接，钢缆绳和两个浮箱对桥墩给予全面的护围，使船舶不能直接从正面和侧面撞击桥墩。为防止浮箱与桥墩间发生意外碰撞，需合理考虑水深、浮箱与桥墩间距，正确选择系缆的位置和长度，该装置通过在浮箱上设置卷扬机，以调整张力腿5和钢缆绳4的长度，浮箱定位后将钢缆绳4拉紧，使浮箱下沉，只有小部分露出水面，此时浮箱的浮力大于重力，由于两个浮箱的张力腿5均向外斜向拉紧，使得两浮箱之间的钢缆绳4与张力腿5一样为张紧状态，这样一方面可以保持浮箱不随着风浪流发生较大的晃动，便于在水流中保持自身位置，另一方面，储备的浮力使浮箱在与船舶碰撞时产生更大的回复力矩。如桥墩处有较大的水位变化，可通过浮箱上卷扬机调整张力腿和钢缆绳的长度，使整个系统达到最佳效能。如有必要，可在桥墩的合适位置设置缓冲装置，防止浮箱和浮箱间钢缆绳在意外时对桥墩产生损伤。本专利技术的浮箱采用张力腿海洋平台类似的固定方式，与桥墩无刚性连接，不会将船舶碰撞力直接传导到桥墩上，张力腿时刻处于受张拉的绷紧状态，产生远大于该装置自重的浮力，浮力除了抵消装置自重之外的剩余浮力与张力腿的预张力平衡。当船舶向桥墩运动时，接触浮箱或钢缆绳时，浮箱在张力腿的牵拉下会向下沉，产生更多的浮力，浮箱浮力和钢缆绳的拉力会给船舶施加反方向的力，使船舶转向远离桥墩的方向。本专利技术为柔性可回复的结构，以浮力为主要回复力，碰撞后一般不需要维修更换，而且可以保护撞击船舶的安全。本专利技术具有以下优点：1、能在不损伤桥墩的情况下安装，以强制阻止航行过桥的船舶直接和侧面撞击桥墩，以保障桥梁和船舶的安全；2、对桥墩给予四周全面护围的同时，不缩窄桥下航道的有效宽度，也就不会减少航道的通行能力；3、该装置采用柔性固定，受到碰撞后，可以利用浮力和流体的阻力消耗撞击能量，随船舶一起运动，这样会减小撞击力，最大程度地保护船只与浮箱本身；4、该装置在碰撞后会由于浮箱浮力可以自动回复初始位置；5、由于浮箱与桥墩间无连接装置，因此与传统桥墩防撞装置不同，桥墩不会承受船舶的撞击力；6、利用浮箱外轮廓的斜面可以偏转船舶的撞击力，以浮力平衡部分船舶撞击力，并引导船舶改变航向，避开桥墩；7、当船舶从侧面撞击桥墩接触钢缆绳时，两个浮箱会在钢缆绳和张力腿拉力下下沉，产生额外浮力平衡吸收撞击力。本专利技术可以保证船舶、桥墩、以及该装置本身都不受到破坏，其以浮力来缓冲碰撞力，没有采用破坏吸能的结构，强调了免维护、可重用的环保特性，降低了使用成本，能明显提高桥梁和船舶的安全通行性能。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种张力腿浮箱式桥墩防撞保护装置，其特征在于，该装置包括分别设置在桥墩上游和下游的浮箱，所述浮箱的底部通过多个张力腿与水底锚固机构连接，所述浮箱之间通过钢缆绳连接，所述钢缆绳位于桥墩的两侧；所述张力腿与钢缆绳均处于张紧状态；当船舶撞击该装置时，浮箱偏离原位，在其自身浮力以及张力腿的拉力作用下再回复到原位。

【技术特征摘要】
1.一种张力腿浮箱式桥墩防撞保护装置，其特征在于，该装置包括分别设置在桥墩上游和下游的浮箱，所述浮箱的底部通过多个张力腿与水底锚固机构连接，所述浮箱之间通过钢缆绳连接，所述钢缆绳位于桥墩的两侧；所述张力腿与钢缆绳均处于张紧状态；当船舶撞击该装置时，浮箱偏离原位，在其自身浮力以及张力腿的拉力作用下再回复到原位。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴轶钢，吴卫国，徐双喜，蔡薇，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42