專利名稱：橋梁的主動消撞結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船舶碰撞橋梁保護(hù)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種橋梁的主動消撞結(jié)構(gòu)，通 過噴射出大量有壓水流，阻止或遲滯船舶與橋梁的碰撞，從而使船舶和橋梁減少損傷或 不致?lián)p傷。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和水上運(yùn)輸量不斷的增長，以及陸地上連接道路的橋梁增多， 還有一些超大的跨海和連島大橋的出現(xiàn)，致使原有的大航道變得狹小，巨型船只通行時(shí) 就顯得比較困難，導(dǎo)致船只因技術(shù)故障或者操作失當(dāng)?shù)仍?，失控后發(fā)生碰撞橋梁的事 故，此類事故在媒體時(shí)有報(bào)道。
目前在防止橋梁防撞的技術(shù)上多采用加強(qiáng)橋墩的牢固性，或者設(shè)置一些防撞式障礙 物等方式，如專利號為ZL99236972.X的中國發(fā)明專利《橋墩防撞保護(hù)裝置》(公告號為 CN2398330Y)就是此類設(shè)計(jì)；由彈簧金屬件和橡膠囊體組成，彈簧金屬件由兩塊金屬板、 彈簧構(gòu)成，彈簧的兩端分別固定在兩塊金屬板上，彈簧金屬件放置在密封、充滿液體的 橡膠囊體中。當(dāng)有船因意外事故撞擊橋墩時(shí)，橡膠囊體及囊體內(nèi)液體和金屬板中間的彈 簧均可作緩沖，但此種結(jié)構(gòu)僅保護(hù)了橋墩本身外表的碰撞損傷，總的碰撞力還是由橋墩 和船舶自身承受。
再如專利號為ZL2006155224. 5的中國發(fā)明申請專利《橋梁防撞碰墊樁》，該技術(shù)以 犧牲碰墊樁的代價(jià)使橋墩免受損傷，當(dāng)碰撞力巨大時(shí)碰墊樁承受不了而被撞倒，此時(shí)橋 墩僅承受不到一半之碰撞力其余均由泥層阻尼而消除，并符合當(dāng)設(shè)有與墩臺分開的防撞 擊的防護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，橋墩可不計(jì)船舶的撞擊作用的規(guī)范；但對肇事船舶來說，就沒有那未 幸運(yùn)可言，除由于碰墊旋轉(zhuǎn)而消除一部份撞擊力之外，必須承受全部由碰撞產(chǎn)生的力， 在質(zhì)量強(qiáng)度比的觀點(diǎn)來看，萬噸巨輪不如雞蛋殼牢固，如若肇事船舶沉沒或造成泄漏， 其對環(huán)境產(chǎn)生的后果是巨大，可能比橋梁受損的代價(jià)更大而難以挽回。這就有了在碰撞 時(shí)須保護(hù)肇事船舶的要求，實(shí)質(zhì)就是碰撞時(shí)能實(shí)現(xiàn)雙方都不損傷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種使用安全性高、控制 準(zhǔn)確，靈敏、使肇事船舶偏離橋墩、占用航道的范圍很小、全天候防護(hù)及具有較好應(yīng)急 性的橋梁的主動消撞結(jié)構(gòu)。供水管系上輸出連通有多個(gè)不同用途的水流接出口，實(shí)現(xiàn)了 橋梁上的円常使用和橋墩防撞的雙重功能；采用水流作為消撞用的軟介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了對橋 墩與肇事船只的雙重保護(hù)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為橋梁的主動消撞結(jié)構(gòu)，包括敷設(shè)在 至少一個(gè)橋墩上并能貯水的供水管系，該供水管系上部位于橋面本體通車高度以上，供 水管系向下延伸敷設(shè)在橋墩兩側(cè)并連通有縱向機(jī)控閥門和橫向機(jī)控閥門，縱向機(jī)控閥門 連通有縱向供水管，橫向機(jī)控閥門包含的左橫向機(jī)控閥門和右橫向機(jī)控閥門分別控制連 通左橫向供水管和右橫向供水管，在位于水面下部的橋墩側(cè)壁上的縱向供水管、左橫向 供水管和右橫向供水管分別連通有至少一個(gè)能噴出有壓水流的噴射機(jī)構(gòu)。
采取的措施還包括
上述的供水管系上部的貯水管呈S形水平彎曲敷設(shè)于橋面本體通車高度以上并延 伸至橋兩端。
上述的噴射機(jī)構(gòu)包括能與承臺兩側(cè)橫向立面相固定安裝的安裝架，該安裝架縱向兩 端分別固定有各一縱向噴射管和左右各一橫向噴射管，縱向噴射管和橫向噴射管分別連 通有噴水嘴。
上述的縱向噴射管對應(yīng)的噴水嘴所構(gòu)成的噴射夾度a范圍為30度至120度；上述 的噴水嘴由連接法蘭盤周邊沿的螺孔定位。
上述的橋墩縱向兩端各設(shè)置有一組保護(hù)樁組，該保護(hù)樁組上放置有一個(gè)重錘，位于 外端保護(hù)樁上放置的上述的重錘對應(yīng)配置有水流傳感器；該水流傳感器安裝在墩架上， 并且控制相對應(yīng)的縱向機(jī)控閥門和橫向機(jī)控閥門啟閉。
上述的!fc水管位于橋兩端處均連通有能補(bǔ)給水量的岸上水泵及閘閥；并且在上述的 貯水管上還連通有至少一個(gè)水流接出口 。
上述的供水管系還連通有至少一個(gè)應(yīng)急水泵機(jī)構(gòu)，每一應(yīng)急水泵機(jī)構(gòu)安裝在橋墩 上，并且該應(yīng)急水泵機(jī)構(gòu)配置有控制機(jī)構(gòu)和伸入橋下水面下的吸水管。
上述的貯水管還連通有拱起的用于增加水壓的回路管，該回路管頂端設(shè)有通氣口， 該回路管沿該橋塔向上敷設(shè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的供水管系上部位于橋面本體通車高度以上，供水管系向 下延伸敷設(shè)在橋墩兩側(cè)并連通有縱向機(jī)控閥門和橫向機(jī)控閥門，縱向機(jī)控閥門連通有縱 向供水管，橫向機(jī)控閥門包含的左橫向機(jī)控閥門和右橫向機(jī)控閥門分別控制連通左橫向 供水管和右橫向供水管，在位于水面下部的橋墩側(cè)壁上的縱向供水管、左橫向供水管和 右橫向供水管分別連通有至少一個(gè)能噴出有壓水流的噴射機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于每 一橋墩上配備了縱向噴射管和橫向的噴射管，有效地保護(hù)了橋墩四周，使用安全性高； 通過相連通的高勢位供水管系，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的噴水力，采用反向作用力相對消的噴射方式， 在保護(hù)原有橋墩基礎(chǔ)的同時(shí)，進(jìn)一步提高了橋墩的防撞擊能力，不論新舊橋梁均可添置； 采用重錘拉線控制的水流傳感器，被撞倒后重錘跌落有壓水噴射出，準(zhǔn)確判斷船舶將撞 橋墩反應(yīng)準(zhǔn)確，能有效保證沖離肇事船只；高勢位的貯水管由于全天候儲備有水介質(zhì)， 所以此種噴射防撞系統(tǒng)能達(dá)到全天候的出動救援，應(yīng)急性好；C水管布置在整個(gè)橋上， 并在該貯水管上輸出連通有多個(gè)用途的水流接出口 ，實(shí)現(xiàn)了橋梁上的日常使用和橋墩防 撞的雙重功能；配置了岸上供水泵和橋下應(yīng)急水泵，噴射水量充足，能保證水的連續(xù)性 噴射；采用水流作為消撞用的軟介質(zhì)，在保護(hù)橋墩的同時(shí)，也進(jìn)一歩保護(hù)了肇事船只。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例單個(gè)橋墩管路布置的正面示意圖2是圖1的左向示意圖3是圖1中A — A截面的俯視示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例中各橋墩上管路布置的原理示意圖； 圖5是圖1中供水管系的S形水平彎曲布置示意圖； 圖6是圖1中供水管系與應(yīng)急水泵、岸上水泵的配接示意圖； 圖7是圖1中噴水嘴的放大剖面示意圖； 圖8是本發(fā)明實(shí)施例橋塔上敷設(shè)回路管的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1至圖8所示的實(shí)施例，圖標(biāo)號說明橋面本體l，橋墩2，承臺21，墩架22， 橋塔23，供水管系3，縱向供水管31，左橫向供水管321，右橫向供水管322，岸上水 泵33，閘閥34，水流接出口35，回路管36，通氣口 36a，貯水管37，噴射機(jī)構(gòu)4，安 裝架41，縱向噴射管42，縱向機(jī)控閥門43，橫向噴射管44，橫向機(jī)控閥門45，左橫向 機(jī)控閥門451，右橫向機(jī)控閥門452,噴水嘴46，保護(hù)樁組5，重錘51，水流傳感器52， 應(yīng)急水泵機(jī)構(gòu)6，吸水管61。
本發(fā)明實(shí)施例，橋梁的主動消撞結(jié)構(gòu)，包括敷設(shè)在至少一個(gè)橋墩2上并能貯水的供 水管系3，該供水管系3上部位于橋面本體1通車高度以上，供水管系3向下延伸敷設(shè) 在橋墩2兩側(cè)并連通有縱向機(jī)控閥門43和橫向機(jī)控閥門45，縱向機(jī)控閥門43連通有縱 向供水管31，橫向機(jī)控閥門45包含的左橫向機(jī)控閥門451和右橫向機(jī)控閥門452分別 控制連通左橫向供水管321和右橫向供水管322，在位于水面下部的橋墩2側(cè)壁上的縱 向供水管31、左橫向供水管321和右橫向供水管322分別連通有至少一個(gè)能噴出有壓水 流的噴射機(jī)構(gòu)4。
本實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的供水管系3上部的貯水管37 —般位于橋面本體1的上方， 其優(yōu)點(diǎn)在于一則安裝方便，二則能增強(qiáng)內(nèi)儲水介質(zhì)的勢位， 一般該設(shè)計(jì)所形成的勢差在 十米以上，還有該貯水管37 —般的鋪設(shè)高度H至少為橋面本體1的通車高度；由于該 貯水管37的直徑比較大，為了補(bǔ)償該貯水管37的熱脹冷縮，故而貯水管37的布置成S 形狀，并且水平彎曲延伸至橋的兩端。同時(shí)，在貯水管37位于橋兩端處均連通有能補(bǔ) 給水量的岸上水泵33及相配套的閘閥34;并且在貯水管37上還連通有至少一個(gè)水流接 出口 35，該水流接出口 35實(shí)際上是貯水管37任意處的管路出口 ，可根據(jù)實(shí)際需要配置， 數(shù)量不限，該水流接出口 35的用途可以作為消防栓出水口，或作為綠化用水口，或作 為日常用水口，或作為衛(wèi)生用水口等，能夠?qū)崿F(xiàn)橋梁上水和日常使用和橋墩防撞的雙重 功能。
在供水管系3還連通有至少一個(gè)應(yīng)急水泵機(jī)構(gòu)6，每一應(yīng)急水泵機(jī)構(gòu)6安裝在橋墩 2上，并且該應(yīng)急水泵機(jī)構(gòu)6配置有控制機(jī)構(gòu)和伸入橋下水面下的吸水管61，該應(yīng)急水 泵機(jī)構(gòu)6在正常情況下不啟用。
貯水管37還連通有拱起的用于增加水壓的回路管36，該回路管36頂端設(shè)有通氣 口36a，回路管36—般沿該橋塔23向上敷設(shè)，主要用于增強(qiáng)水的勢差， 一般一座橋梁 上所設(shè)置的橋塔23不是很多，回路管36應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置。
噴射機(jī)構(gòu)4包括能與承臺21兩側(cè)橫向立面相固定安裝的安裝架41,該安裝架41 縱向兩端分別固定有各一縱向噴射管42和左右各一橫向噴射管44，縱向噴射管42和橫 向噴射管44分別連通有噴水嘴46，并且同一承臺21上的縱向噴射管42管路互通，縱 向可實(shí)現(xiàn)同時(shí)噴射，利用作用力與反作用力的原理，在一定程度上可以減輕或互消水流 的噴射造成的反作用力。同一端的縱向噴射管42對應(yīng)的噴水嘴46所構(gòu)成的噴射夾度a
范圍為30度至120度； 一般噴水嘴46由連接法蘭盤周邊沿的螺孔定位，即用于調(diào)節(jié)噴 水嘴46所構(gòu)成的噴射夾角，該設(shè)計(jì)采用水流作為消撞用的軟介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了橋墩與肇事 船只的雙重保護(hù)。
在橋墩2縱向兩端各設(shè)置有一組保護(hù)樁組5，保護(hù)樁組5的每個(gè)保護(hù)樁外周均配有 防撞彈性墊，在與肇事船只碰撞的一瞬間起到一定緩沖效果；該保護(hù)樁組5上放置有一 個(gè)重綞51， 一般的重綞51放置在同組保護(hù)樁組5的最外端的一個(gè)保護(hù)樁上，并且該重 錘51均對應(yīng)配置有水流傳感器52;水流傳感器52安裝在墩架22上，并且控制相對應(yīng) 的縱向機(jī)控闊門43和橫向機(jī)控閥門45啟閉?？v向機(jī)控閥門43和橫向機(jī)控閥門45的控 制方式可以采用液壓驅(qū)動，也可是采用電動原理，或者是直接手動控制，其具體的操作 方法按具體的設(shè)計(jì)要求制定。
本發(fā)明的具體操作方法如下
當(dāng)有船只撞向橋墩2時(shí)，首先與保護(hù)樁組5相接觸，保護(hù)樁組5上的碰墊產(chǎn)生旋轉(zhuǎn) 使船只改變航向，進(jìn)而減輕了撞擊力；如果碰撞力很大時(shí)，超過了保護(hù)樁組5所能承受 的力量，必然致使保護(hù)樁組5倒向橋墩2，并像梯子一樣斜靠在橋墩2縱向方向，這時(shí) 在保護(hù)樁組5頂部的重錘51必然翻落，進(jìn)而所拉住的繩索拖動墩架22上的水流傳感器 52手柄，并實(shí)現(xiàn)接通水流傳感器52相對應(yīng)的中間控制器，達(dá)到縱向機(jī)控閥門43和橫向 機(jī)控閥門45的迅速打開，大量有壓水流從縱向噴射管42或橫向噴射管44噴射出，實(shí) 現(xiàn)遏制船只的沖撞并使船只偏出橋墩2。整個(gè)過程不會持續(xù)很久.平時(shí)還可提供車輛火災(zāi) 消防栓，以及橋面本體1保養(yǎng)的用水，具有很高的經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于每一橋墩上配備了縱向噴射管和橫向的噴射管，有效地保護(hù)了 橋墩四周，使用安全性高；通過相連通的高勢位供水管系，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的噴水力，采用反 向作用力相對消的噴射方式，在保護(hù)原有橋墩基礎(chǔ)的同時(shí)，進(jìn)一步提高了橋墩的防撞擊 能力，不論新舊橋梁均可添置；采用重錘拉線控制的水流傳感器，被撞倒后重錘跌落有 壓水噴射出，準(zhǔn)確判斷船舶將撞橋墩反應(yīng)準(zhǔn)確，能有效保證沖離肇事船只；高勢位的貯 水管由于全天候儲備有水介質(zhì)，所以此種噴射防撞系統(tǒng)能達(dá)到全天候的出動救援，應(yīng)急 性好；貯水管布置在整個(gè)橋上，并在該貯水管上輸出連通有多個(gè)用途的水流接出口，實(shí) 現(xiàn)了橋梁上的F1常使用和橋墩防撞的雙重功能；配置了岸上供水泵和橋下應(yīng)急水泵，噴 射水量充足，能保證水的連續(xù)性噴射；采用水流作為消撞用的軟介質(zhì)，在保護(hù)橋墩的同 時(shí)，也進(jìn)一步保護(hù)了肇事船只。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例已被闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不 會脫離本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求
1、橋梁的主動消撞結(jié)構(gòu)，包括敷設(shè)在至少一個(gè)橋墩(2)上并能貯水的供水管系(3)，其特征是所述的供水管系(3)上部位于橋面本體(1)通車高度以上，供水管系(3)向下延伸敷設(shè)在橋墩(2)兩側(cè)并連通有縱向機(jī)控閥門(43)和橫向機(jī)控閥門(45)，縱向機(jī)控閥門(43)連通有縱向供水管(31)，橫向機(jī)控閥門(45)包含的左橫向機(jī)控閥門(451)和右橫向機(jī)控閥門(452)分別控制連通左橫向供水管(321)和右橫向供水管(322)，所述的位于水面下部的橋墩(2)側(cè)壁上的縱向供水管(31)、左橫向供水管(321)和右橫向供水管(322)分別連通有至少一個(gè)能噴出有壓水流的噴射機(jī)構(gòu)(4)。
2、 根椐權(quán)利要求1所述的橋梁的主動消撞結(jié)構(gòu)，其特征是所述的供水管系(3) 上部的貯水管(37)呈S形水平彎曲敷設(shè)于橋面本體(1)通車高度以上并延伸至橋兩端。
3.根椐權(quán)利要求2所述的橋梁的主動消撞結(jié)構(gòu)，其特征是所述的噴射機(jī)構(gòu)(4) 包括能與承臺(21)兩側(cè)橫向立面相固定安裝的安裝架(41)，所述的安裝架(41)縱向兩端 分別固定有各一縱向噴射管(42)和左右各一橫向噴射管(44)，所述的縱向噴射管(42)和 橫向噴射管(44)分別連通有噴水嘴(46)。
4、 根椐權(quán)利要求3所述的橋梁的主動消撞結(jié)構(gòu)，其特征是所述的縱向噴射管(42) 對應(yīng)的噴水嘴(46)所構(gòu)成的噴射夾度a范圍為30度至120度；所述的噴水嘴(46)由連 接法蘭盤周邊沿的螺孔定位。
5、 根椐權(quán)利要求4所述的橋梁的主動消撞結(jié)構(gòu)，其特征是所述的橋墩(2)縱向兩 端各設(shè)置有一組保護(hù)樁組(5)，所述的保護(hù)樁組(5)上放置有一個(gè)重錘(51)，位于外端保 護(hù)樁上放置的所述的重錘(51)對應(yīng)配置有水流傳感器(52);所述的水流傳感器(52)安裝 在墩架(22)上，并且控制相對應(yīng)的縱向機(jī)控閥門(43)和橫向機(jī)控閥門(45)啟閉。
6、 根椐權(quán)利要求5所述的橋梁的主動消撞結(jié)構(gòu)，其特征是所述的貯水管(37)位 于橋兩端處均連通有能補(bǔ)給水量的岸上水泵(33)及閘閥(34);并且在所述的貯水管(37) 上還連通有至少一個(gè)水流接出口 (35)。
7、 根椐權(quán)利要求6所述的橋梁的主動消撞結(jié)構(gòu)，其特征是所述的供水管系(3) 還連通有至少一個(gè)應(yīng)急水泵機(jī)構(gòu)(6)，每一所述的應(yīng)急水泵機(jī)構(gòu)(6)安裝在橋墩(2)上， 并且該應(yīng)急水泵機(jī)構(gòu)(6)配置有控制機(jī)構(gòu)和伸入橋下水面下的吸水管(61)。
8、 根椐權(quán)利要求7所述的橋梁的主動消撞結(jié)構(gòu)，其特征是所述的貯水管(37)還 連通有拱起的用于增加水壓的回路管(36)，所述的回路管(36)頂端設(shè)有通氣口 (36a)， 所述的回路管(36)沿該橋塔(23)向上敷設(shè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了橋梁的主動消撞結(jié)構(gòu)，包括敷設(shè)在至少一個(gè)橋墩上并能貯水的供水管系，該供水管系上部位于橋面本體通車高度以上，供水管系向下延伸敷設(shè)在橋墩兩側(cè)并連通有縱向機(jī)控閥門和橫向機(jī)控閥門，縱向機(jī)控閥門連通有縱向供水管，橫向機(jī)控閥門包含的左橫向機(jī)控閥門和右橫向機(jī)控閥門分別控制連通左橫向供水管和右橫向供水管，在位于水面下部的橋墩側(cè)壁上的縱向供水管、左橫向供水管和右橫向供水管分別連通有至少一個(gè)能噴出有壓水流的噴射機(jī)構(gòu)；能有效地保護(hù)了橋墩四周；采用反向作用力相對消的噴射方式，進(jìn)一步提高了橋墩的防撞擊能力；全天候儲備的水介質(zhì)，應(yīng)急性好；配置了岸上供水泵和橋下應(yīng)急水泵，噴射水量充足。
文檔編號E01F15/00GK101177936SQ20071016440
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月28日
發(fā)明者趙志平, 趙穎寅 申請人:趙穎寅