一種新型橋墩防船撞裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于橋墩防撞領(lǐng)域，更具體涉及一種新型橋墩防船撞裝置，適用于各類橋梁的橋墩減輕船舶撞擊。
【背景技術(shù)】
[0002]近百年來，世界橋梁工程迅猛發(fā)展，隨著交通運(yùn)輸業(yè)的興盛，船撞橋事故也日益突出，造成的損失也日益嚴(yán)重。統(tǒng)計(jì)資料表明，平均每年約有體做大型橋梁因船舶撞擊遭受嚴(yán)重破壞。由船撞事故所導(dǎo)致的人員傷亡，財(cái)產(chǎn)損失以及環(huán)境破壞相當(dāng)驚人，很多船撞事故輕則損失上萬元，重則造成人員傷亡，損失達(dá)上百萬、幾千萬乃至幾十億元，其他間接損失更是難以估計(jì)。
[0003]船撞分析表明，橋梁事故發(fā)生主要是由于橋梁下部結(jié)構(gòu)的破壞，因此需要提高橋墩的抗撞性能，具體可以分為兩個(gè)方向，主動(dòng)抗撞和被動(dòng)抗撞。資料分析表明船撞事故一般是由于船舶處于失控狀態(tài)發(fā)生的，主動(dòng)防撞系統(tǒng)在這個(gè)時(shí)候沒起到作用，根據(jù)實(shí)際情況，大多選擇被動(dòng)抗撞裝置來防撞。
[0004]經(jīng)過多年的研究及應(yīng)用，國內(nèi)外出現(xiàn)多種類型的防撞設(shè)施，但其基本原理是基于能量吸收、動(dòng)量緩沖而設(shè)計(jì)的，每種防撞設(shè)施都有其特點(diǎn)和使用條件。目前常用的是鋼箱型防撞裝置，該消能設(shè)施利用鋼材塑性變形破損耗能，當(dāng)船舶撞擊鋼套箱防撞裝置時(shí)，防撞結(jié)構(gòu)鋼板發(fā)生大變形，吸收部分碰撞能量，并且延長了接觸時(shí)間，使撞擊力峰值得以降低，同時(shí)由于結(jié)構(gòu)變形和相互作用，從而撥動(dòng)船頭方向，減少了船舶與結(jié)構(gòu)間的能量交換。常規(guī)船式鋼套箱結(jié)構(gòu)吸能效果不佳，且剛性太大，發(fā)生碰撞事故時(shí)，船體沒有得到保護(hù)；另外鋼材常年在水中易銹蝕，維護(hù)費(fèi)用高，故采用新的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)開發(fā)新型防撞裝置迫在眉睫。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供一種新型橋墩防船撞裝置，解決船舶與橋墩的發(fā)生剛性碰撞時(shí)難以保障船舶、橋墩的安全性，并且防撞裝置易腐蝕的缺點(diǎn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種新型橋墩防船撞裝置，包括套設(shè)在橋墩外部的內(nèi)層鋼板，還包括套設(shè)在內(nèi)層鋼板外部的外層鋼板，內(nèi)層鋼板和外層鋼板構(gòu)成密閉的鋼套箱，內(nèi)層鋼板和外層鋼板之間設(shè)置有加筋板，內(nèi)層鋼板和外層鋼板之間還通過縱向隔板分隔為多個(gè)艙室，各個(gè)艙室頂部設(shè)置有注水調(diào)節(jié)口，內(nèi)層鋼板朝向橋墩的一面設(shè)置有彈性裝置。
[0008]如上所述的彈性裝置為拱形橡膠，拱形橡膠的底部通過螺釘固定在內(nèi)層鋼板朝向橋墩的一面。
[0009]如上所述的外層鋼板外部涂有PVA-ECC防腐蝕層。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:
[0011]1、鋼套箱采用夾層加筋板結(jié)構(gòu)，大大提高了吸能效果，在發(fā)生碰撞事故時(shí)，將剛性碰撞轉(zhuǎn)換成彈塑性碰撞，消耗大量的能量，減小碰撞力峰值，此碰撞力峰值小到橋墩足以抵抗。并且在保護(hù)橋墩的同時(shí)，也保護(hù)了船舶。
[0012]2、本裝置結(jié)構(gòu)簡單，施工容易，工程投入少，抗腐蝕性能優(yōu)良，具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【附圖說明】
[0013]圖1是實(shí)用新型的整體安裝示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型的第一種剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型的第二種剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型的第三種剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是本實(shí)用新型的內(nèi)外層鋼板之間的加筋板的結(jié)構(gòu)示意圖，其中(a)~ (g)是第一~第七種加筋板形狀。
[0018]圖中:1_鋼套箱；2_加筋板；301_內(nèi)層鋼板；302_外層鋼板；4_拱形橡膠；5-PVA-ECC防腐蝕層；6_橋墩。7-縱向隔板；8_艙室；9_注水調(diào)節(jié)口。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本申請的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]一種新型橋墩防船撞裝置，包括套設(shè)在橋墩6外部的內(nèi)層鋼板301，，還包括套設(shè)在內(nèi)層鋼板301外部的外層鋼板302，內(nèi)層鋼板301和外層鋼板302構(gòu)成密閉的鋼套箱1，內(nèi)層鋼板301和外層鋼板302之間設(shè)置有加筋板2，內(nèi)層鋼板301和外層鋼板302之間還通過縱向隔板7分隔為多個(gè)艙室8，各個(gè)艙室8頂部設(shè)置有注水調(diào)節(jié)口 9，內(nèi)層鋼板301朝向橋墩6的一面設(shè)置有彈性裝置。彈性裝置可以為為拱形橡膠，拱形橡膠的底部通過螺釘固定在內(nèi)層鋼板301朝向橋墩6的一面。外層鋼板302外部涂有PVA-ECC防腐蝕層5。鋼套箱I為浮式可變吃水，鋼套箱I還可以為環(huán)形空心梁結(jié)構(gòu)，內(nèi)外兩層壁(內(nèi)層鋼板301和外層鋼板302)焊接成為水密結(jié)構(gòu)構(gòu)件。鋼套箱I內(nèi)通過縱向隔板7分隔為多個(gè)艙室8，各個(gè)艙室8的頂部設(shè)置有注水調(diào)節(jié)口 9，通過注水調(diào)節(jié)口 9加注水，可以調(diào)節(jié)壓載水來調(diào)節(jié)吃水深度。抽水時(shí)，可通過抽水栗對各個(gè)艙室8內(nèi)的水進(jìn)行抽取。本申請相對普通鋼套箱結(jié)構(gòu)，能夠顯著的改善碰撞時(shí)的能量吸收效率，比常規(guī)結(jié)構(gòu)最高可提高70%。
[0021]拱形橡膠4的底部通過螺釘固定在內(nèi)層鋼板301朝向橋墩6的一面。
[0022]PVA-ECC防腐蝕層5通過噴涂在外層鋼板302外表面，形成一層保護(hù)結(jié)構(gòu)，起到防腐蝕的作用。
[0023]PVA-ECC是一種纖維增強(qiáng)水泥基材料，有著良好的抗?jié)B透性能，耐久性能。PVA纖維在混凝土內(nèi)部構(gòu)成一種均勻的亂向支撐體系，能有效阻止微裂縫向細(xì)裂縫發(fā)展，從而大大提高了抗?jié)B性能，能防止氯離子等物質(zhì)的侵入，從而提高了耐久性能。PVA-ECC有著良好的力學(xué)性能，抗剪、抗彎，吸能效果優(yōu)良，實(shí)驗(yàn)表明在水中抗腐蝕性能極佳。能夠涂覆在結(jié)構(gòu)表面作為一層防水防腐蝕結(jié)構(gòu)。采用涂漆的方式來防腐的話，一般5年要重新涂覆一次防腐蝕油漆，成本大，施工不方便。采用PVA-ECC作為防腐蝕層，已有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在結(jié)構(gòu)壽命期內(nèi)，腐蝕層依然有效。
[0024]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型橋墩防船撞裝置，包括套設(shè)在橋墩(6)外部的內(nèi)層鋼板(301)，其特征在于，還包括套設(shè)在內(nèi)層鋼板(301)外部的外層鋼板(302)，內(nèi)層鋼板(301)和外層鋼板(302)構(gòu)成密閉的鋼套箱(I)，內(nèi)層鋼板(301)和外層鋼板(302 )之間設(shè)置有加筋板(2 )，內(nèi)層鋼板(301)和外層鋼板(302)之間還通過縱向隔板(7)分隔為多個(gè)艙室(8)，各個(gè)艙室(8)頂部設(shè)置有注水調(diào)節(jié)口(9)，內(nèi)層鋼板(301)朝向橋墩(6)的一面設(shè)置有彈性裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型橋墩防船撞裝置，其特征在于，所述的彈性裝置為拱形橡膠，拱形橡膠的底部通過螺釘固定在內(nèi)層鋼板(301)朝向橋墩(6 )的一面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型橋墩防船撞裝置，其特征在于，所述的外層鋼板(302)外部涂有PVA-ECC防腐蝕層(5)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型橋墩防船撞裝置，包括套設(shè)在橋墩外部的內(nèi)層鋼板，還包括套設(shè)在內(nèi)層鋼板外部的外層鋼板，內(nèi)層鋼板和外層鋼板構(gòu)成密閉的鋼套箱，內(nèi)層鋼板和外層鋼板之間設(shè)置有加筋板，內(nèi)層鋼板和外層鋼板之間還通過縱向隔板分隔為多個(gè)艙室，各個(gè)艙室頂部設(shè)置有注水調(diào)節(jié)口，內(nèi)層鋼板朝向橋墩的一面設(shè)置有彈性裝置。本實(shí)用新型提高了吸能效果，結(jié)構(gòu)簡單，施工容易，工程投入少，抗腐蝕性能優(yōu)良，具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【IPC分類】E01F15/14
【公開號】CN204919428
【申請?zhí)枴緾N201520622994
【發(fā)明人】許明財(cái), 倪偉
【申請人】武漢力拓橋科防撞設(shè)施有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月18日