專利名稱：自動定位導向浮式橋墩防撞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種防撞裝置，特別涉及到一種自定位、自導向、自浮式橋墩防撞裝置。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)現(xiàn)有的通航河道中的橋梁橋墩大部分未安裝防撞裝置，僅是采用盡量避免使橋墩位于通航水域中或?qū)νê酱徊扇∠拗?，甚至通過提高橋墩自身的抗撞能力來防止碰撞損壞。這些方法對通航船只和橋梁的設(shè)計增加了額外的限制，而且在限制措施失效而碰撞發(fā)生時，橋墩仍有被損壞的危險。
用于橋墩的防撞措施大體可歸納為以下幾種(1)美國交通運輸部和鐵路工程協(xié)會提出過一種附著式防護結(jié)構(gòu)(見《橋梁的防撞保護系統(tǒng)及其設(shè)計》，楊渡軍編譯，人民交通出版社，1990年7月)，使用木方，橡膠，鋼材或混凝土構(gòu)件組成，但其防撞能力較小，且需在有可能被撞及的橋墩全部范圍內(nèi)構(gòu)造防撞體；(2)薄殼筑沙圍堰保護系統(tǒng)，這種方法可根據(jù)需要設(shè)計其防撞能力，但需從河床以下一直構(gòu)筑到最高可達的水面以上，體積龐大，必須設(shè)置在開闊的水域；(3)人工島，它可提供良好的防撞能力，但要占據(jù)較多的航道寬度，一般來說對于跨度不大的橋梁和受限制的航道是不實用的。當然還有其它類型的防撞措施，但上述之類防撞措施所具有的缺點都不同程度的存在著。
在現(xiàn)有的橋墩防撞技術(shù)中，國內(nèi)梁文娟等的“浮式橋墩防撞裝置(ZL專利號95226699.7)”與本實用新型具有類似的功能。但是，該“浮式橋墩防撞裝置”存在著以下弱點(1)對于變截面橋墩(如Y型、倒Y型等)，當水位大幅度的變化后，造成橋墩防撞裝置無法定位和回位；(2)該“浮式橋墩防撞裝置”的橫橋向碰撞面形狀、以及外圍安置的橡膠護舷，不利于減小橋墩撞力，不利于讓船舶上保留更多的動能，從而無法實現(xiàn)業(yè)界公認的，一致的追求的目標“三不破壞”原則(即在碰撞過程中，船舶、防撞裝置，以及橋墩的損壞程度達到最低)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種適用于高水位差，狹窄航道水域，等截面或變截面橋墩(如Y型、倒Y型等)的防撞裝置，本防撞裝置是一種能夠有利于讓船舶保留更多的動能，及相撞部分間吸收更多的碰撞能量，對橋墩防撞起到良好作用的自動定位導向浮式橋墩防撞裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的防撞本體是一種可置于橋墩周圍的浮式防撞體，它由外殼板，上、下封板構(gòu)成，以及多個抗傾覆的緩沖吸能阻尼元件構(gòu)成，且在內(nèi)部有用多個方向的板來分隔箱體的一種浮式結(jié)構(gòu)，它在水平面以上和以下的構(gòu)造尺度使得在預定的碰撞發(fā)生時使橋墩處于有效的保護之中。
所說自動定位導向浮式橋墩防撞裝置，為一種可置于橋墩周圍的浮式防撞體，由外殼板，上、下封板，以及多個抗傾覆的緩沖吸能阻尼元件構(gòu)成，內(nèi)部由隔板分隔成多艙室浮式箱體結(jié)構(gòu)，其特征在于所說多艙室浮式箱體外板面相交成α角，從俯視方向看為一呈倒角的三角形面，倒角α頂端朝向迎水面和/或被水面；浮式箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)殼板面上設(shè)置有與固定導向套4相配合，使其可沿導向套上下移動的可動導向桿7，固定導向套固定于橋墩、承臺、水下泥土巖石或者水下保留的鋼圍堰上。
所說外板面相交角α＝40°～170°，外板各側(cè)面相交處圓角半徑R＝0～25000mm；所說浮式箱體為一種分體結(jié)構(gòu)，分前后左右四個半體，在連接面連成一體。抗傾覆的緩沖吸能阻尼元件2由阻尼滑套10、阻尼導向構(gòu)件12及阻尼體11構(gòu)成，阻尼滑套10與阻尼導向構(gòu)件12彼此鑲嵌形成滑道，阻尼體套裝或設(shè)置于滑道上。
所說抗傾覆的防撞緩沖吸能阻尼元件2設(shè)置在可動導向桿7、固定導向套4與箱體3結(jié)構(gòu)內(nèi)殼板面之間。
在所說固定導向套4、可動導向桿7構(gòu)成的浮式導向定位機構(gòu)與橋墩相連的一側(cè)設(shè)置有防撞緩沖吸能柔性阻尼擋塊9。
具有上述特征、構(gòu)造和配備的所說自動定位導向浮式橋墩防撞裝置具有如下優(yōu)點(1)始終漂浮于水面，以較小的垂向構(gòu)造尺度實現(xiàn)橋墩大范圍的保護功能，特別適用于水位落差大的航道中的橋墩防護。
(2)能按設(shè)計提供強大的吸能能力，能自動定位導向和回位，且占用航道寬度小，適用于航道寬度受限的水域。
(3)本橋墩防撞裝置的橫橋向碰撞面形狀，有利于減小橋墩撞力，且讓船舶上保留更多的動能，從而可實現(xiàn)業(yè)界公認的，并一致追求的目標“三不破壞”原則(即在碰撞過程中，船舶、防撞裝置，以及橋墩的損壞程度達到最低)。
(4)主體構(gòu)造牢固，有足夠的抵抗多發(fā)的小能量碰撞的能力，使用壽命長，便于維護和修理。
(5)特別適用于變截面橋墩(如Y型、倒Y型式等橋墩)的防護。對于變截面橋墩，當水位大幅度的變化后，橋墩防撞裝置可自動定位和回位。
它可安裝在位于航道中的橋墩周圍，防止航行船只或其它漂浮物直接撞擊橋墩，保證橋墩不受損害(如圖2所示)。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)主視示意圖；圖2為大橋主墩俯視圖；圖3是圖1Y形橋墩安裝了本防撞裝置后A-A剖視圖；圖4是圖1倒Y形橋墩安裝了本防撞裝置后A-A剖視圖；圖5是圖1B-B剖面圖；圖6是浮式箱體外板面相交處俯視圖；圖7是阻尼元件結(jié)構(gòu)示意圖。
實施方式
以下結(jié)合附圖進一步闡述本實用新型的具體實施。
參見圖1、圖2和圖3。本實用新型包括防撞裝置本體3，它由外殼板13、14板，上、下封板構(gòu)成，以及多個抗傾覆的緩沖吸能阻尼元件2構(gòu)成，且在內(nèi)部有用多個方向的隔板(15、16、17、18來分隔的一種浮式箱體。它用強度很大，在被撞壞時又能大量吸收動能的鋼板制成。它的尺度和構(gòu)造按預定的防撞要求設(shè)計，以期達到能量被充分吸收，并使在碰撞過程中傳遞到橋墩上的作用力控制在橋墩自身強度所允許的范圍內(nèi)。
箱體設(shè)為分體型式，可分前后左右四個半體，在連接面C處連成一體，置在橋墩周圍。便于維護和修理。箱體與導向定位桿4、7的接觸部位，設(shè)有多個抗傾覆的防撞緩沖吸能阻尼元件2(如圖7所示)，以及承臺四周結(jié)構(gòu)加固構(gòu)件與承臺間設(shè)置防撞緩沖吸能柔性阻尼擋塊9(如彈簧、橡膠，或者其它可作為緩沖吸能的阻尼器件)(如圖3、4、5所示)。它們可以是一種矩形、鼓型或拱型緩沖吸能阻尼防撞件，這些柔性防撞緩沖件既可增加箱體本身的抗撞能力，又保護橋墩表面被損傷。圖5中的5為承臺，6為樁基，8為橋塔；圖3、圖4中的1為橋面系。
上述箱體可作為分體結(jié)構(gòu)，可分前后左右四個半體，在連接面連成一體(如圖1、2、6所示)，適于安裝在業(yè)已完工的橋墩周圍。
上述箱體主要是用強度很大，在被撞損壞時又能大量吸收動能的鋼板和型材制成，且其尺度和構(gòu)造應(yīng)按預定的防撞要求進行設(shè)計。
本實用新型的防撞作用是這樣實現(xiàn)的
當碰撞物(如船舶等)撞向橋墩時，首先碰撞到外圍鋼板，由于相撞部分外形原因，致使船頭很快改變方向，部分能量被船和防撞裝置以變形能的形式吸收，更多的動能將保留在船上，以及本實用新型本體3的位移、變形和破壞而被吸收，達到防止橋墩破壞的目的。
權(quán)利要求1.一種自動定位導向浮式橋墩防撞裝置，為一種可置于橋墩周圍的浮式防撞體，其特征在于在所說浮式防撞體上設(shè)置有與固定導向套(4)相配合，使其可沿導向套上下移動的可動導向桿(7)，固定導向套固定于橋墩、承臺、水下泥土巖石或者水下保留的鋼圍堰上。
2.如權(quán)利要求1所說的自動定位導向浮式橋墩防撞裝置，所說浮式防撞體是一種由外殼板，上、下封板，以及多個抗傾覆的緩沖吸能阻尼元件構(gòu)成，內(nèi)部由隔板分隔成多艙室浮式箱體結(jié)構(gòu)，其特征是所說多艙室浮式箱體外板面相交成α角，從俯視方向看為一呈倒角的三角形面，倒角α頂端朝向迎水面和/或被水面。
3.如權(quán)利要求1或2所說的自動定位導向浮式橋墩防撞裝置，其特征在于所說外板面相交角α＝40°～170°，外板各側(cè)面相交處圓角半徑R＝0～25000mm；所說浮式箱體為一種分體結(jié)構(gòu)，分前后左右四個半體，在連接面(C)處連成一體。
4.如權(quán)利要求1或2所說的自動定位導向浮式橋墩防撞裝置，其特征在于所說抗傾覆的緩沖吸能阻尼元件(2)由阻尼滑套(10)、阻尼導向構(gòu)件(12)及阻尼體(11)構(gòu)成，阻尼滑套(10)與阻尼導向構(gòu)件(12)彼此鑲嵌形成滑道，阻尼體套裝或設(shè)置于滑道上。
5.如權(quán)利要求1或3所說的自動定位導向浮式橋墩防撞裝置，其特征在于所說抗傾覆的防撞緩沖吸能阻尼元件(2)設(shè)置在可動導向桿(7)、固定導向套(4)與箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)殼板面之間。
6.如權(quán)利要求1所說的自動定位導向浮式橋墩防撞裝置，其特征在于在所說固定導向套(4)、可動導向桿(7)構(gòu)成的浮式導向定位機構(gòu)與橋墩相連的一側(cè)設(shè)置有防撞緩沖吸能柔性阻尼擋塊(9)。
專利摘要一種自動定位導向浮式橋墩防撞裝置，由外殼板，上、下封板及多個抗傾覆的緩沖吸能阻尼元件構(gòu)成，內(nèi)部由隔板分隔成多艙室浮式箱體結(jié)構(gòu)，所說多艙室浮式箱體外板面相交成α角，從俯視方向看為一呈倒角的三角形面，倒角α頂端朝向迎水面和/或被水面；浮式箱體結(jié)構(gòu)內(nèi)殼板面上設(shè)置有與固定導向套4相配合，使其可沿導向套上下移動的可動導向桿7，固定導向套固定于橋墩、承臺、水下泥土巖石或者水下保留的鋼圍堰上。本實用新型具有如下優(yōu)點(1)始終漂浮于水面，以較小的垂向構(gòu)造尺度實現(xiàn)橋墩大范圍的保護功能；(2)能自動定位導向和回位，且占用航道寬度?。?3)橫橋向碰撞面形狀，有利于減小橋墩撞力；(4)特別適用于變截面橋墩。
文檔編號E01F15/00GK2697148SQ200420017659
公開日2005年5月4日 申請日期2004年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月5日
發(fā)明者肖波, 高平 申請人:肖波