專(zhuān)利名稱(chēng)：一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航道和橋梁安全防護(hù)裝置，特別涉及一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)
裝直。
背景技術(shù)：
目前幾種常見(jiàn)的橋梁防撞裝置 ①護(hù)舷
護(hù)舷方式中常用于橋墩防船撞的是橡膠護(hù)舷，它屬于直接構(gòu)造彈性變形型防撞裝置。這種防撞裝置在港口和碼頭工程應(yīng)用已比較普遍。目前世界各國(guó)采用的橡膠護(hù)舷主要有:壓縮型、充氣型、剪切型、轉(zhuǎn)動(dòng)型及水壓型五類(lèi)。缺點(diǎn):對(duì)于中等或聞能量碰撞事件無(wú)效；初始造價(jià)比較聞。②混 凝土結(jié)構(gòu)
橋梁防撞中的混凝土結(jié)構(gòu)方式從受力機(jī)理上可以分為兩種。第一種為預(yù)應(yīng)力混凝土箱式結(jié)構(gòu)，安裝在承臺(tái)周?chē)?，是靠混凝土箱的壓潰變形?lái)吸收能量的，因此屬于直接構(gòu)造壓壞變形型。通過(guò)改變混凝土箱的尺寸，箱壁厚度，箱內(nèi)部的幾何布置，其吸收能量的能力會(huì)發(fā)生很大的改變。第二種為混凝土套箱式結(jié)構(gòu)，安裝在承臺(tái)周?chē)?，在承臺(tái)與橋墩之間安裝大量的橡膠件，受到船舶撞擊時(shí)，主要靠船脂的塑性變形和橡膠件的彈性變形吸收能量，從受力來(lái)看，應(yīng)該屬于直接構(gòu)造彈性變形型。缺點(diǎn):對(duì)船舶的損傷較大；被撞后需立刻維修，不能夠重復(fù)使用。③防撞墩
防撞墩可以獨(dú)立于墩身布置，一般設(shè)置在橋墩的上游和下游位置:也可以附著于承臺(tái)上，與承臺(tái)共同承擔(dān)船撞力。樁可以采用木樁、混凝土樁、鋼管樁等。樁頂通過(guò)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)連接，共同抵抗船舶撞擊。鋼筋混凝土外圍一般安裝原木或橡膠緩沖設(shè)施，用于抵抗小型船舶或漂流物的撞擊，避免與鋼殼船體發(fā)生摩擦。缺點(diǎn):對(duì)船舶的損傷程度較大；構(gòu)建成本較昂貴，要完全抵擋船舶的撞擊，則規(guī)模一般與主墩承臺(tái)相當(dāng)；僅在中等水深條件下(12nTl5m)適用；河床沖刷對(duì)其防撞性能影響較大。④鋼結(jié)構(gòu)
鋼結(jié)構(gòu)防撞裝置一般安裝在承臺(tái)或橋墩周?chē)?，主要是靠鋼材的塑性變形和破損來(lái)吸收撞擊能量，屬于直接構(gòu)造壓壞變形型防撞裝置，鋼結(jié)構(gòu)防撞裝置可以通過(guò)采用橡膠或鋼絲繩防撞圈等防撞吸能元件作為輔助裝置來(lái)改善其防撞性能。缺點(diǎn):設(shè)計(jì)復(fù)雜；造價(jià)高；不適合水位變化較大的航道。⑤集群樁
集群樁防護(hù)系統(tǒng)屬于間接構(gòu)造彈性變形型，也是較為常見(jiàn)的一種防撞裝置。由于船撞產(chǎn)生很大的設(shè)計(jì)沖擊荷載，導(dǎo)致樁結(jié)構(gòu)塑性變形和壓碎，只要船在不撞到橋墩之前就被止住，或者最終的沖擊力低于橋墩和基礎(chǔ)的承受能力，那是容許的。
缺點(diǎn):對(duì)高能量碰撞無(wú)效；構(gòu)建成本相對(duì)昂貴；僅在中等水深中有效；在重大碰撞事件后進(jìn)行修復(fù)的成本相對(duì)較高。⑥薄殼筑砂圍堪
薄殼筑砂圍堰外殼一般采用圓柱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部用混凝土或松散的材料填充.根據(jù)外殼的不同可分為剛性薄殼結(jié)構(gòu)和柔性薄殼結(jié)構(gòu)。剛性薄殼結(jié)構(gòu)外殼一般采用類(lèi)似雙壁鋼圍堰的結(jié)構(gòu)，兩壁內(nèi)填充混凝土。柔性薄殼結(jié)構(gòu)常用鋼板樁構(gòu)成，也可以用鋼筋混凝土薄板樁構(gòu)成，它與剛性薄殼結(jié)構(gòu)的最大不同之處，在于殼體不是一個(gè)整體，而是由平板形的薄板樁沿著薄體的圓周打入河床基底而組成。缺點(diǎn):對(duì)船只損傷較大，特別是剛性圍堰，撞擊能量基本上靠船艏變形吸收；在重大碰撞事件后的修復(fù)成本相當(dāng)高；防撞性能受河床沖刷的影響較大。⑦重力式
重力式防撞設(shè)施屬于直接構(gòu)造變位型，可利用摩擦阻力或重力產(chǎn)生復(fù)原力的方式來(lái)吸收撞擊能量，也可同時(shí)借助流體效應(yīng)，靠防撞裝置周?chē)倪\(yùn)動(dòng)來(lái)吸收撞擊能量。缺點(diǎn):體積較大；建造費(fèi)用高昂，維修養(yǎng)護(hù)困難。內(nèi)河航道橋梁防撞設(shè)施設(shè)計(jì)要求 ①體積小
內(nèi)河航道橋梁通航孔一般較之跨江跨海大橋通航孔小，這就決定了橋梁防撞設(shè)施不能占用太多的船舶通航空間。因此，在進(jìn)行內(nèi)河航道橋梁防撞設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先考慮防撞設(shè)施是否占用較大的通航空間，在保護(hù)橋的基礎(chǔ)上，盡可能的縮小橋梁防撞設(shè)施體積是非常重要的。②造價(jià)低
與跨江跨海大橋相比，一般的內(nèi)河航道橋梁在規(guī)模和造價(jià)方面均小的多，對(duì)于跨江跨海大橋的動(dòng)輒幾百萬(wàn)上千萬(wàn)的橋梁防撞設(shè)施，顯然不適用于一般內(nèi)河航道上的橋梁。在進(jìn)行內(nèi)河航道橋梁防撞設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)，“性?xún)r(jià)比”高(造價(jià)低，防撞性能好)的橋梁防撞設(shè)施應(yīng)是首選。③對(duì)船舶的損傷小
現(xiàn)在的橋梁防撞設(shè)施設(shè)計(jì)理念從以前的保護(hù)橋?yàn)橹?，轉(zhuǎn)換到了既要保護(hù)橋又要保護(hù)船。與此同時(shí)，內(nèi)河航道通航船舶本就造價(jià)低噸位小，當(dāng)與剛性較強(qiáng)的橋梁防撞設(shè)施發(fā)生碰撞時(shí)，船方的損傷非常大。④日常維護(hù)及維修簡(jiǎn)單
針對(duì)內(nèi)河航道通航特點(diǎn)，應(yīng)設(shè)計(jì)一種在發(fā)生碰撞后進(jìn)行簡(jiǎn)單的維修或更換便可繼續(xù)使用的橋梁防撞設(shè)施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置，該裝置體積小、造價(jià)低、對(duì)船舶損傷小、日常維護(hù)維修簡(jiǎn)單。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置，其安裝在橋梁上，橋梁包含橋墩或者包含橋墩及沉臺(tái)，其特點(diǎn)是，該防護(hù)裝置包含: 柔性填充物，當(dāng)橋梁包含橋墩時(shí)，所述的柔性填充物包裹住橋墩；當(dāng)橋梁包含橋墩及沉臺(tái)，且沉臺(tái)露出水面上時(shí)，所述的柔性填充物包裹住橋墩及沉臺(tái)周?chē)?；?dāng)橋梁包含橋墩及沉臺(tái)，且沉臺(tái)淹沒(méi)在水下時(shí)，所述的柔性填充物包裹住橋墩；
支架組，所述的支架組包含若干依次相連的支架；
若干所述的支架設(shè)置在柔性填充物側(cè)邊；
若干個(gè)防撞單體，其分別掛在每個(gè)支架上。每個(gè)所述的支架設(shè)有插槽。所述的防撞單體包含:
滾筒立柱；
一對(duì)滾筒，其架設(shè)在滾筒立柱上；
若干個(gè)掛鉤，其彎折在所述的滾筒立柱上，且與所述的插槽相對(duì)應(yīng)。所述的滾筒采用乙烯-醋酸乙烯酯和聚乙烯共混物材料制成。所述滾筒的表面貼有反光條。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置，該裝置體積小、造價(jià)低、對(duì)船舶損傷小、曰常維護(hù)維修簡(jiǎn)單。


圖1為本發(fā)明一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置安裝在沉臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置安裝在橋墩的結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置支架的結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置防撞單體的主視 圖5為本發(fā)明一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置防撞單體的俯視 圖6為本發(fā)明一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置防撞單體的左視圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，通過(guò)詳細(xì)說(shuō)明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。如圖1、2所示，一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置，其安裝在橋梁上，橋梁包含橋墩22或者包含沉臺(tái)21及豎直安裝在沉臺(tái)21的橋墩22，該防護(hù)裝置包含:柔性填充物1，當(dāng)橋梁包含橋墩22時(shí)，所述的柔性填充物I包裹住橋墩22 (參見(jiàn)圖2);當(dāng)橋梁包含橋墩22及沉臺(tái)21，且沉臺(tái)(21)露出水面上時(shí)，所述的柔性填充物I包裹住橋墩22及沉臺(tái)21周?chē)?參見(jiàn)圖1);當(dāng)橋梁包含橋墩22及沉臺(tái)21，且沉臺(tái)21淹沒(méi)在水下時(shí)，所述的柔性填充物I包裹住橋墩22 ;支架組，所述的支架組包含若干依次相連的支架31 (參見(jiàn)圖3)，支架31之間可以旋轉(zhuǎn)改變支架間的角度以適應(yīng)不同形狀、不同尺寸的橋墩，并根據(jù)水位高低設(shè)置支架的高度；若干所述的支架31設(shè)置在柔性填充物I側(cè)邊；若干個(gè)防撞單體，其分別掛在每個(gè)支架31上。如圖4飛所示，所述的防撞單體包含:滾筒立柱41 ;一對(duì)滾筒42，其架設(shè)在滾筒立柱42上，滾筒42作為失控船舶與護(hù)欄的接觸介質(zhì)，滾筒41的材料為具有彈性特征的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)和聚乙烯共混物，可減緩失控船舶的橫向沖擊過(guò)程，而且，滾筒42在一定沖擊下可繞滾筒立柱41旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)失控船舶導(dǎo)向恢復(fù)到正確的行駛方向；兩個(gè)掛鉤43，其彎折在所述的滾筒立柱41上，且與所述的插槽311相對(duì)應(yīng)，掛在支架31的插槽311內(nèi)，進(jìn)而圍在橋墩2—周。所述滾筒42的表面貼有反光條，可在夜間反光以顯示防撞裝置的位置。橋墩的防撞基本功能需求可概括為緩沖性能、防撞性能和導(dǎo)向性能，從滾筒式防撞護(hù)墩的防護(hù)機(jī)理分析，船舶撞擊滾筒42后，滾筒42的旋轉(zhuǎn)可迅速帶動(dòng)失控船舶入射角度減小，進(jìn)而減小船舶與滾筒42的橫向壓力，而且失控船舶與滾筒42間的縱向作用力為滑動(dòng)摩擦力，同時(shí)滾筒42的彈性材質(zhì)可緩沖船舶橫向減速過(guò)程，因此，受益于此種防護(hù)機(jī)理，本發(fā)明的防撞性能可以保證，而且導(dǎo)向性能和緩沖性能可以得到突破性提升。安裝時(shí)，將若干個(gè)支架31組成支架組，將柔性填充物I圍繞在橋墩2上。并在橋墩2可能受到船舶撞擊的一側(cè)掛上防撞單體。本發(fā)明適用條件:適合在水位變化不大的航道，且安置在單孔雙向橋梁的航道兩邊的橋墩上以及雙孔單向橋梁的側(cè)墩上。由于該防撞裝置也屬于柔性防撞的一種形式，所以抗撞力適中，適合用在內(nèi)河航道中。綜上所述，本發(fā)明一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置，該裝置體積小、造價(jià)低、對(duì)船舶損傷小、日常維護(hù)維修簡(jiǎn)單。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置，其安裝在橋梁上，橋梁包含橋墩(22)或者包含橋墩(22)及沉臺(tái)(21)，其特征在于，該防護(hù)裝置包含: 柔性填充物(1)，當(dāng)橋梁包含橋墩(22)時(shí)，所述的柔性填充物(I)包裹住橋墩(22);當(dāng)橋梁包含橋墩(22)及沉臺(tái)(21)，且沉臺(tái)(21)露出水面上時(shí)，所述的柔性填充物(I)包裹住橋墩(22)及沉臺(tái)(21)周?chē)划?dāng)橋梁包含橋墩(22)及沉臺(tái)(21)，且沉臺(tái)(21)淹沒(méi)在水下時(shí)，所述的柔性填充物(I)包裹住橋墩(22 ); 支架組，所述的支架組包含若干依次相連的支架(31); 若干所述的支架(31)設(shè)置在柔性填充物(I)側(cè)邊； 若干個(gè)防撞單體，其分別掛在每個(gè)支架(31)上。
2.按權(quán)利要求1所述的滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置，其特征在于，每個(gè)所述的支架(31)設(shè)有插槽(311)。
3.按權(quán)利要求2所述的滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置，其特征在于，所述的防撞單體包含: 滾筒立柱(41)； 一對(duì)滾筒(42)，其架設(shè)在滾筒立柱(41)上； 若干個(gè)掛鉤(43)，其彎折在所述的滾筒立柱(41)上，且與所述的插槽(311)相對(duì)應(yīng)。
4.按權(quán)利要求3所述的滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置，其特征在于，所述的滾筒(42)采用乙烯-醋酸乙烯酯和聚乙烯共混物材料制成。
5.按權(quán)利要求3所述的滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置，其特征在于，所述滾筒(42)的表面貼有反光條。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種滾筒式內(nèi)河航道船撞橋防護(hù)裝置，其安裝在橋梁上，橋梁包含橋墩或者包含橋墩及沉臺(tái)，該防護(hù)裝置包含柔性填充物，當(dāng)橋梁包含橋墩時(shí)，柔性填充物包裹住橋墩；當(dāng)橋梁包含橋墩及沉臺(tái)，且沉臺(tái)露出水面上時(shí)，柔性填充物包裹住橋墩及沉臺(tái)周?chē)划?dāng)橋梁包含橋墩及沉臺(tái)，且沉臺(tái)淹沒(méi)在水下時(shí)，柔性填充物包裹住橋墩；支架組，支架組包含若干依次相連的支架；若干支架設(shè)置在柔性填充物側(cè)邊；若干個(gè)防撞單體，其分別掛在每個(gè)支架上。該裝置體積小、造價(jià)低、對(duì)船舶損傷小、日常維護(hù)維修簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)E01F15/14GK103088789SQ201310048689
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者韓皓, 錢(qián)紅波, 馬文, 肖英杰 申請(qǐng)人:上海海事大學(xué)