一种基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置及其施工方法，包括废旧轮胎配重块、钢桩与连接板；在桥墩外周打入多根间隔分布的钢桩，钢桩以桥墩为中心分布成多圈，每根钢桩上套入废旧轮胎配重块，每圈相邻钢桩之间、相邻圈对应位置钢桩之间分别套入连接板，废旧轮胎配重块、钢桩与连接板组装构成一体，并在废旧轮胎的外露面喷射水泥砂浆并抹面；按照设计防护方案、打入钢桩、铺设混凝土垫层、套入废旧轮胎配重块、水泥砂浆抹面的施工步骤，完成抗滚石冲击装置的施工。本发明专利技术结构简单、价格低廉、施工方便、整体性好，可更换部件，能有效保护桥梁桥墩。

Anti rolling stone impact device of Bridge Pier Based on waste tyre and construction method thereof

The invention discloses a waste tire Pier Based on anti impact device and construction method thereof, including waste tire counterweight, steel pile and connecting plate; in the peripheral into a plurality of spaced piers of steel pile, pile with steel pier as the center of the distribution of a plurality of turns, each steel sheathed on the pile of waste tire weight block, and each circle between adjacent steel pile adjacent ring between the corresponding position of the steel pile are respectively sheathed in the connecting plate, waste tire counterweight, steel pile and connecting plate are assembled together, and in the waste tire the appearance of jet cement mortar and plaster; according to the design of protection project, steel piles, laying concrete cushion construction steps, set into the waste tire weight block, cement mortar, the completion of the construction of rockfalls impact device. The invention has the advantages of simple structure, low cost, convenient construction, good integrity and replaceable components, and can effectively protect bridge piers.

【技术实现步骤摘要】
一种基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置及其施工方法
：本专利技术涉及桥梁桥墩的保护技术，尤其涉及一种基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置及其施工方法。
技术介绍
：桥墩是桥梁工程中的重点部位及薄弱环节，在交通工程运营期间需要重点保护。位于高山峡谷地区的桥梁经常受到各种地质灾害的威胁，包括崩塌滚石、泥石流、雪崩等，这些地质灾害可能导致桥墩产生损伤与破坏。如在2009年7月25日，岷江右岸山体高位(落差达500m)危岩发生大面积崩塌，崩塌体总体积超过10000立方米，巨石沿陡坡滚落而下直接撞击彻底关大桥8#桥墩，使8#桥墩瞬间折断，导致第8、9跨共长60m的梁体落梁，第10、11跨梁体受牵引向映秀方向滑移26cm，第11桥台处伸缩缝损坏，滚石灾害导致3人死亡，12人受伤，7辆车辆损毁。可见，有必要发展桥梁桥墩的抗滚石冲击装置。中国专利申请号201510366617.X公布了一种分片组合式桥墩防护装置，由若干个自上而下围设在桥墩外壁上的防护单元组成，每个防护单元由若干个防护构件构成，防护构件包括充填有填充物的内层结构和加强筋分隔成密闭空腔的外层结构组成；中国专利授权公告号CN205617236U公布了一种桥墩防冲刷、防落石复合结构，由环周包覆于桥墩外的腹板增强消能体组成，消能体外部设置耐磨层，格构内填充有耗能芯材。上述专利的局限性在于：所提抗滚石冲击装置安装、固定于桥墩的外壁四周，滚石的冲击能量最终还是全部传递给了桥墩，其作用主要是降低了冲击荷载的峰值强度，并未减少冲击能量的总值。而另一方面，我国每年产生的废旧轮胎居世界前列，2013年我国废旧轮胎产生量已经达到2.99亿条、重量达到1080万吨，并以每年约8%~10%的速度增长。到2020年，我国废旧轮胎年产量将达2000万吨。如何安全、环保的处理与日俱增的废旧轮胎，是亟待解决的问题。若能够把废旧轮胎用于制作桥墩的抗冲击防护装置，一方面可以降低桥墩抗滚石装置的造价与施工难度，另一方面也为废旧轮胎的再利用提供新途径，显然符合资源再利用的发展需求。可见，有必要探讨利用废旧轮胎制作桥梁桥墩抗滚石冲击装置及其施工方法，促进现有技术的革新与进步。
技术实现思路
：为了弥补现有技术问题的不足，本专利技术的目的是提供一种基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置及其施工方法，其制作成本低廉、施工简便，为桥梁桥墩的抗滚石冲击提供一种可靠的防护装置。本专利技术的技术方案如下：基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置，其特征在于，包括废旧轮胎配重块、钢桩与连接板；在桥墩外周打入多根间隔分布的钢桩，钢桩以桥墩为中心分布成多圈，每根钢桩上套入废旧轮胎配重块，每圈相邻钢桩之间、相邻圈对应位置钢桩之间分别套入连接板，废旧轮胎配重块、钢桩与连接板组装构成一体，并在废旧轮胎的外露面喷射水泥砂浆并抹面。所述的基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置，其特征在于，所述的废旧轮胎配重块为废旧轮胎内部凹槽空间内绑扎构造钢筋并浇筑混凝土形成，且在中心处设有预留孔，预留孔直径、连接板上套孔直径略大于钢桩直径。所述的基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置，其特征在于，所述的钢桩内圈上的废旧轮胎配重块内壁与桥墩外壁设有间隙。一种基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：1）、设计防护方案：根据拟防护桥墩周边的地质条件、流水冲刷情况、滚石来袭主要方位、滚石来袭的最大冲击能量、废旧轮胎配重块直径等因素，设计抗滚石冲击装置的布置方式，确定各钢桩的打设位置；2）、打入钢桩：根据设计方案，在拟防护桥墩周边打入钢桩，使钢桩插入强度较高的地基土层中，且处于竖直状态；3）、铺设混凝土垫层：挖除已打入地基钢桩周边的浮土，铺设混凝土垫层，且使垫层的顶面呈水平状，使最底部的废旧轮胎配重块平铺于混凝土垫层上；垫层中可布设构造钢筋，垫层的最小厚度不宜小于40cm，且其埋深应满足抗冲刷要求；4）、套入废旧轮胎配重块：基于预留孔把废旧轮胎配重块均匀、对称地套在各钢桩上，并选择合适位置在相邻钢桩之间套入连接板，废旧轮胎配重块、钢桩与连接板组装构成一体结构；5）、水泥砂浆抹面：在各废旧轮胎的外露面喷射水泥砂浆进行抹面防护。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术利用废旧轮胎制作配重块，一方面废旧轮胎为外框架可省去模板，另一方面废旧轮胎可有效保护其内槽内的钢筋混凝土，混凝土内仅配少量构造钢筋即可，整体价格低廉，使用方便；2、本专利技术通过废旧轮胎配重块及连接板交替套入钢桩形成抗滚石冲击装置，施工简单方便，施工速度快；钢桩打入强度较高的土层中形成抗滚石冲击装置的受力骨架，整体稳定性好，能承受较大的冲击能量；3、本专利技术与拟防护桥墩保持一定的距离，即滚石冲击产生的能量作用在废旧轮胎配重块上而不直接作用在桥墩上，只有所提抗滚石冲击装置被冲击毁坏后，剩余的能量才传至桥墩上；与常见的安装、固定于桥墩外壁四周的传统抗冲击装置相比，本专利技术所提装置能大大提高防护效果；4、本专利技术被滚石冲击损毁后，可更换损毁的部件，重新构成性能完好的抗冲击装置，迎接下一次冲击挑战。且更换部件成本低廉，具有经济性与实用性。附图说明：图1本专利技术的废旧轮胎配重块结构示意图。图2本专利技术的连接板结构示意图。图3本专利技术的桥墩抗滚石冲击单层装置俯视图。图4本专利技术的桥墩抗滚石冲击单层装置主视图。图5本专利技术的桥墩抗滚石冲击单层装置的三维示意图。图6本专利技术的桥墩抗滚石冲击单层装置的连接板与钢桩搭接示意图。图7本专利技术的桥墩抗滚石冲击双层装置的三维示意图。图8本专利技术的桥墩抗滚石冲击双层装置的连接板与钢桩搭接示意图。图9本专利技术的抗滚石冲击局部双层装置的三维示意图。图10本专利技术的抗滚石冲击局部双层装置的连接板与钢桩搭接示意图附图标记说明：1、废旧轮胎；2、钢筋混凝土；3、预留孔；4、连接板；5、套孔；6、桥墩；7、钢桩。具体实施方式：参见附图：基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置，包括废旧轮胎配重块、钢桩7与连接板4；根据拟防护桥墩周边的环境情况设计防护方案后，在相应位置打入钢桩7，然后基于预留孔3把废旧轮胎配重块套入钢桩7上，并选择合适位置在相邻钢桩7之间套入连接板4，由此组装形成废旧轮胎配重块与连接板4交替分布、各相邻钢桩7之间通过连接板4连接的整体结构，并在废旧轮胎的外露面喷射水泥砂浆形成一定厚度的抹面，最终构成桥梁桥墩的抗滚石冲击装置。废旧轮胎配重块为废旧轮胎1内部凹槽空间内绑扎构造钢筋并浇筑混凝土2形成，且在对称轴处设置预留孔3，预留孔3的直径大于钢桩7的直径。抗滚石冲击装置呈封闭环状，拟防护桥墩6位于封闭环的内部，如果拟防护桥墩所处位置处的滚石冲击能量不大，可采用一个封闭环的设计方案，如图5所示。如果拟防护桥墩所处位置处的滚石冲击能量较大，可采用两个甚至多个封闭环的设计方案，如图7所示：也可在滚石来袭主要方向的位置局部增加废旧轮胎配重块的层数，如图9所示。环状抗滚石冲击装置的内壁与拟防护桥墩6的外壁相距一定的距离，即滚石冲击产生的能量作用在废旧轮胎配重块上而不直接作用在桥墩上；只有滚石冲击能量较大，把所提抗滚石冲击装置摧毁变形后，废旧轮胎配重块与拟防护桥墩6发生接触后，剩余的能量才传至桥墩上。但此时的主要冲击能量已被废旧轮胎配重块及钢桩吸收。而常见的安装、固定于桥墩外壁四周的传统抗冲击装置，滚石的冲击能量最终还是全部传递本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置，其特征在于，包括废旧轮胎配重块、钢桩与连接板；在桥墩外周打入多根间隔分布的钢桩，钢桩以桥墩为中心分布成多圈，每根钢桩上套入废旧轮胎配重块，每圈相邻钢桩之间、相邻圈对应位置钢桩之间分别套入连接板，废旧轮胎配重块、钢桩与连接板组装构成一体，并在废旧轮胎的外露面喷射水泥砂浆并抹面。

【技术特征摘要】
1.一种基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置，其特征在于，包括废旧轮胎配重块、钢桩与连接板；在桥墩外周打入多根间隔分布的钢桩，钢桩以桥墩为中心分布成多圈，每根钢桩上套入废旧轮胎配重块，每圈相邻钢桩之间、相邻圈对应位置钢桩之间分别套入连接板，废旧轮胎配重块、钢桩与连接板组装构成一体，并在废旧轮胎的外露面喷射水泥砂浆并抹面。2.根据权利要求1所述的基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置，其特征在于，所述的废旧轮胎配重块为废旧轮胎内部凹槽空间内绑扎构造钢筋并浇筑混凝土形成，且在中心处设有预留孔，预留孔直径、连接板上套孔直径略大于钢桩直径。3.根据权利要求1所述的基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置，其特征在于，所述的钢桩内圈上的废旧轮胎配重块内壁与桥墩外壁设有间隙。4.一种基于废旧轮胎的桥墩抗滚石冲击装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金龙，刘洁群，祝磊，
申请(专利权)人：合肥学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34