專利名稱：外海大橋非通航孔橋墩的防撞攔截設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種外海大橋非通航孔橋墩的防撞攔截設(shè)施。
背景技術(shù)：
目前，世界上已有多種類型的橋墩防撞設(shè)施，每種防撞設(shè)施都有其特點(diǎn)和使用條件，如人工島、薄殼筑沙圍堰、漂浮網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和防撞群樁等形式，但這些都是針對單個(gè)橋墩(通航孔橋墩)的防撞設(shè)施，而針對外海大橋數(shù)量眾多的非通航孔橋墩的防撞設(shè)施，目前尚無工程先例。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供外海大橋非通航孔橋墩的防撞攔截設(shè)施，該防撞攔截設(shè)施對于缺少動力的失控船舶所具有的初始能量進(jìn)行充分的消能緩沖，并在救助拖輪的輔助下將船舶攔截在安全水域內(nèi)，防止船舶直接撞擊橋墩，或使船舶碰撞力控制在安全范圍內(nèi)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是提供一種外海大橋非通航孔橋墩的防撞攔截設(shè)施，其中該設(shè)施是一種連續(xù)結(jié)構(gòu)，多組鋼簇樁和浮筒本體間隔布置，由浮鏈連成一體；所述浮鏈包括攔截纜、懸掛在攔截纜上的浮漂以及安裝在攔截纜兩端的彈簧阻尼器三部分；所述攔截纜端部的彈簧阻尼器連接在插入海底的鋼簇樁上以及漂浮于水面的浮筒本體上；浮筒本體水平向與攔截纜端部的彈簧阻尼器相連，其垂直向連接錨鏈，錨鏈的另一端與混凝土錨碇相連。
所述的攔截纜選用鐵鏈、鋼纜或尼龍纜繩材料。
所述的浮漂是彩色的。
所述的鋼簇樁是由多根鋼樁組成，外表包裹橡膠護(hù)舷。
所述的鋼簇樁為鋼管樁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土方樁。
還提供一種外海大橋非通航孔橋墩的防撞攔截設(shè)施，其中該設(shè)施是一種連續(xù)結(jié)構(gòu)，多組浮筒本體由浮鏈連成一體；所述浮鏈包括攔截纜、懸掛在攔截纜上的浮漂以及安裝在攔截纜兩端的彈簧阻尼器三部分；攔截纜端部的彈簧阻尼器連接在漂浮于水面的浮筒本體上，浮筒本體水平向與攔截纜端部的彈簧阻尼器相連，其垂直向連接錨鏈，錨鏈的另一端與混凝土錨碇相連。
本實(shí)用新型的效果是使缺少動力的失控船舶的大部分初始動能通過浮鏈的拉伸變形、鋼簇樁的彈性變形、浮筒本體與水的相互作用、錨鏈和混凝土錨碇與土體的摩擦作用等方面得以充分消耗。在此體系中，浮鏈?zhǔn)菙r截失控船舶的主體，通過浮鏈將鋼簇樁和浮筒連成一體。浮筒的柔性降低了船舶對浮鏈的推力，鋼簇樁的存在使浮鏈在船舶推力作用下形成合理的折角，確保浮鏈本身張力不致擴(kuò)大，整個(gè)攔截系統(tǒng)剛?cè)岵?jì)。只有系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)結(jié)構(gòu)達(dá)到合理配置、協(xié)調(diào)工作時(shí)，才能取得最佳吸能效果。鋼簇樁和浮筒間隔布置，增大了鋼簇樁的間距，節(jié)省了投資，保持了攔截系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，起到了安全和警示作用。


圖1為本實(shí)用新型的防撞攔截設(shè)施平面布置示意圖；圖2為本實(shí)用新型的防撞攔截設(shè)施立面布置示意圖；圖3為本實(shí)用新型的浮筒剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、攔截纜 2、浮漂 3、彈簧阻尼器4、鋼簇樁 5、浮筒本體 6、錨鏈
7、混凝土錨錠具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖及實(shí)例對本實(shí)用新型的外海大橋非通航孔橋墩的防撞攔截設(shè)施加以說明。
如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型的外海大橋非通航孔橋墩的防撞攔截設(shè)施是一種連續(xù)結(jié)構(gòu)，多組鋼簇樁4和浮筒本體5間隔布置，由浮鏈連成一體；所述浮鏈包括攔截纜1、懸掛在攔截纜1上的浮漂2以及安裝在攔截纜1兩端的彈簧阻尼器3三部分；所述攔截纜1端部的彈簧阻尼器3連接在插入海底的鋼簇樁4上以及漂浮于水面的浮筒本體5上；浮筒本體5水平向與攔截纜1端部的彈簧阻尼器3相連，其垂直向連接錨鏈6，錨鏈6的另一端與混凝土錨碇7相連。
還提供一種警示攔截設(shè)施，該設(shè)施不考慮攔截失控船舶，僅起警示性標(biāo)志作用。該設(shè)施是一種連續(xù)結(jié)構(gòu)，多組浮筒本體5由浮鏈連成一體。所述浮鏈包括攔截纜1、懸掛在攔截纜1上的浮漂2以及安裝在攔截纜1兩端的彈簧阻尼器3三部分；攔截纜1端部的彈簧阻尼器3連接在漂浮于水面的浮筒本體5上，浮筒本體5水平向與攔截纜1端部的彈簧阻尼器3相連，其垂直向連接錨鏈6，錨鏈6的另一端與混凝土錨碇7相連。
上述浮鏈主要由攔截纜1、浮漂2和彈簧阻尼器3組成，主要起警示、攔截的作用。攔截纜1可選用鐵鏈、鋼纜或尼龍纜繩三種材料。若選用鋼纜，可在鋼纜的外層設(shè)兩層聚乙烯(PE)保護(hù)材料，可以起到防腐作用。攔截纜1上懸掛浮漂2以保證浮鏈?zhǔn)冀K浮于水面，可隨水位升降，同時(shí)浮漂2是彩色的，起到警示作用。在攔截纜1的兩端安裝彈簧阻尼器3，以增加鋼纜的彈性，同時(shí)彈簧阻尼器3還是一種減震耗能的裝置，在很大程度上可以緩解攔截船舶時(shí)的瞬時(shí)沖擊應(yīng)力，部分吸收船舶動能。
浮鏈固定裝置主要起變形消能和固定浮鏈的作用，此外，還要承載警示燈標(biāo)。浮鏈固定裝置可采用多種型式，本實(shí)用新型采用鋼簇樁和浮筒聯(lián)合布置，間隔敷設(shè)。
鋼簇樁4類似港口工程中的靠船簇樁，每組由多根鋼管樁組成，鋼管樁之間用多層鋼平臺連接，頂層平臺上可設(shè)置燈具，鋼簇樁4外包橡膠護(hù)舷，水平向與攔截纜1端部的彈簧阻尼器3相連。在攔截船舶的過程中鋼簇樁4需承擔(dān)攔截纜1傳遞的拉力，通過自身的彈性變形消耗部分船舶動能。由于鋼簇樁4剛度大，變形小，對攔截纜1起到一個(gè)很強(qiáng)的約束作用，使得船舶作用于浮鏈上的推力較大。為此，通過加長浮鏈，使得浮鏈在船舶推力作用下張緊時(shí)拉伸并形成合理的折角，在同等水平外力作用條件下，可以延長船舶對浮鏈的作用時(shí)間，也降低了浮鏈自身的初始張力。對于攔截的目標(biāo)船型較小的情況，也可采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土方樁。
由浮筒本體5、錨鏈6和混凝土錨錠7結(jié)合組成的浮筒是水平攔截裝置和水下耗能裝置的連接點(diǎn)，其本身就是一個(gè)柔性系統(tǒng)。浮筒本體5漂浮于水面，水平向與攔截纜1端部的彈簧阻尼器3相連，垂直向連接錨鏈6，錨鏈6的另一端與混凝土錨碇7相連。當(dāng)船舶作用于浮鏈并使之向前運(yùn)動時(shí)，攔截纜1會帶動浮筒本體5一起運(yùn)動，這就賦予了浮筒體系一個(gè)初始動能，而此動能將通過錨鏈6和混凝土錨錠7與土體的摩擦作用以及浮筒本體5和周圍水體的相互作用得到充分的消耗，最終減少船舶作用在浮鏈上的推力，消耗浮鏈和鋼簇樁所需承擔(dān)的船舶動能。
下面是不同等級的防撞攔截設(shè)施的工程實(shí)例(1)攔截10000噸級失控船舶的防撞攔截設(shè)施每組鋼簇樁4由六根Φ1200毫米的鋼管樁組成，鋼簇樁4間距500米。鋼簇樁4之間間隔設(shè)置九個(gè)浮筒，浮筒間距為50米。每個(gè)浮筒由二根錨鏈6固定，錨鏈6鏈徑92毫米，外檔長六節(jié)，內(nèi)檔長二節(jié)，均采用混凝土錨錠7。鋼簇樁4與浮筒本體5之間以及浮筒本體5與浮筒本體5之間由攔截纜1連接。攔截纜1采用3×φ60.5毫米鋼絲繩，外包聚乙烯(PE)保護(hù)套，攔截纜1上間隔設(shè)置多個(gè)彩色浮漂2，以便漂浮在水面上。攔截纜1兩端均設(shè)有彈簧阻尼器3。
(2)攔截1000噸級失控船舶的防撞攔截設(shè)施每組鋼簇樁4由三根Φ1500毫米的鋼管樁組成，鋼簇樁4間距500米。鋼簇樁4之間間隔設(shè)置四個(gè)浮筒，浮筒間距為100米。每個(gè)浮筒由二根錨鏈6固定，錨鏈6鏈徑62毫米，外檔長七節(jié)，內(nèi)檔長二節(jié)，均采用混凝土錨錠7。鋼簇樁4與浮筒本體5之間以及浮筒本體5與浮筒本體5之間由攔截纜1連接。攔截纜1采用φ52毫米鋼絲繩，外包聚乙烯(PE)保護(hù)套，攔截纜1上間隔設(shè)置多個(gè)彩色浮漂2，以便漂浮在水面上。攔截纜1兩端均設(shè)有彈簧阻尼器3。
(3)攔截500噸級失控船舶的防撞攔截設(shè)施每組鋼簇樁4由三根1500毫米的鋼管樁組成，鋼簇樁4間距500米。鋼簇樁4之間間隔設(shè)置三個(gè)浮筒，浮筒間距為125米。每個(gè)浮筒由二根錨鏈6固定，錨鏈6鏈徑46毫米，外檔長七節(jié)，內(nèi)檔長二節(jié)，均采用混凝土錨錠7。鋼簇樁4與浮筒本體5之間以及浮筒本體5與浮筒本體5之間由攔截纜1連接。攔截纜1浮鏈采用φ39毫米鋼絲繩，外包PE保護(hù)套，攔截纜1上間隔設(shè)置多個(gè)彩色浮漂2，以便漂浮在水面上。攔截纜1兩端均設(shè)有彈簧阻尼器3。
(4)警示攔截設(shè)施警示攔截設(shè)施不考慮船舶的撞擊，僅起警示性標(biāo)志作用，提醒船只該區(qū)域禁止通航，因此不設(shè)鋼簇樁4。浮筒間距為150米。每個(gè)浮筒由二根錨鏈6固定，錨鏈鏈徑25毫米，內(nèi)、外檔長度均為三節(jié)，采用混凝土錨錠7。浮筒本體5與浮筒本體5之間由攔截纜1連接。攔截纜1采用φ11毫米鋼絲繩，外包聚乙烯(PE)保護(hù)套，攔截纜1上間隔設(shè)置多個(gè)彩色浮漂2，以便漂浮在水面上，攔截纜1兩端均設(shè)有彈簧阻尼器3。
權(quán)利要求1.一種外海大橋非通航孔橋墩的防撞攔截設(shè)施，其特征是該設(shè)施是一種連續(xù)結(jié)構(gòu)，多組鋼簇樁(4)和浮筒本體(5)間隔布置，由浮鏈連成一體；所述浮鏈包括攔截纜(1)、懸掛在攔截纜(1)上的浮漂(2)以及安裝在攔截纜(1)兩端的彈簧阻尼器(3)三部分；所述攔截纜(1)端部的彈簧阻尼器(3)連接在插入海底的鋼簇樁(4)上以及漂浮于水面的浮筒本體(5)上；浮筒本體(5)水平向與攔截纜(1)端部的彈簧阻尼器(3)相連，其垂直向連接錨鏈(6)，錨鏈(6)的另一端與混凝土錨碇(7)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外海大橋非通航孔橋墩的防撞攔截設(shè)施，其特征是所述的攔截纜(1)選用鐵鏈、鋼纜或尼龍纜繩材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外海大橋非通航孔橋墩的防撞攔截設(shè)施，其特征是所述的浮漂(2)是彩色的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外海大橋非通航孔橋墩的防撞攔截設(shè)施，其特征是所述的鋼簇樁(4)是由多根鋼樁組成，外表包裹橡膠護(hù)舷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外海大橋非通航孔橋墩的防撞攔截設(shè)施，其特征是所述的鋼簇樁(4)為鋼管樁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土方樁。
6.一種外海大橋非通航孔橋墩的警示攔截設(shè)施，其特征是該設(shè)施是一種連續(xù)結(jié)構(gòu)，多組浮筒本體(5)由浮鏈連成一體；所述浮鏈包括攔截纜(1)、懸掛在攔截纜(1)上的浮漂(2)以及安裝在攔截纜(1)兩端的彈簧阻尼器(3)三部分；攔截纜(1)端部的彈簧阻尼器(3)連接在漂浮于水面的浮筒本體(5)上，浮筒本體(5)水平向與攔截纜(1)端部的彈簧阻尼器(3)相連，其垂直向連接錨鏈(6)，錨鏈(6)的另一端與混凝土錨碇(7)相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種外海大橋非通航孔橋墩的防撞攔截設(shè)施，該設(shè)施是一種連續(xù)結(jié)構(gòu)，多組鋼簇樁和浮筒本體間隔布置，由浮鏈連成一體；所述浮鏈包括攔截纜、懸掛在攔截纜上的浮漂以及安裝在攔截纜兩端的彈簧阻尼器三部分；所述攔截纜端部的彈簧阻尼器連接在插入海底的鋼簇樁上以及漂浮于水面的浮筒本體上；浮筒本體水平向與攔截纜端部的彈簧阻尼器相連，其垂直向連接錨鏈，錨鏈的另一端與混凝土錨碇相連。還提供一種全部采用浮筒僅起警示作用的攔截設(shè)施。本實(shí)用新型的效果是通過浮鏈將鋼簇樁和浮筒連成一體，剛?cè)岵?jì)，對于缺少動力的失控船舶所具有的初始能量進(jìn)行消能緩沖，將船舶攔截在安全水域內(nèi)，防止船舶直接撞擊橋墩，或使船舶碰撞力控制在安全范圍內(nèi)。
文檔編號E01F15/14GK2895522SQ20062002569
公開日2007年5月2日 申請日期2006年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月3日
發(fā)明者祝世華, 柴信眾, 劉濱, 習(xí)加財(cái) 申請人:中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司, 沈陽四星橡塑制品有限公司