一種超大伸縮量的橋墩防撞裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水上建筑安全防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超大伸縮量的橋墩防撞裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著航道提檔升級(jí)，通航船舶噸位顯著提升，船舶通航流量也大幅增加，一旦船舶失控或走偏航道撞擊橋梁，極易造成橋梁垮塌、船舶傾覆的惡性事故，后果不堪設(shè)雄
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[0003]西部山區(qū)河流具有水位變幅大、水流湍急的特點(diǎn)，特別是樞紐庫區(qū)，隨著水庫的蓄、放水，水位變幅更大。跨越山區(qū)河流的橋梁，或位于樞紐庫區(qū)的橋梁，為了在大水位變幅下，仍保證具有足夠的通航凈空尺度，為此其橋墩高度均較高。大水位變幅下，在不同水位期，偏航或失控船舶會(huì)撞擊橋墩的不同高度位置，所以該類橋梁的防船撞設(shè)施應(yīng)具有防護(hù)區(qū)域廣、適應(yīng)不同水位下橋墩周長與吸能量大等特點(diǎn)。
[0004]目前，防撞裝置主要分為:附著式防撞裝置、獨(dú)立式防撞裝置與人工島三類。附著式防撞裝置主要包含橡膠護(hù)舷，獨(dú)立式防撞裝置主要包括防撞浮箱與防撞墩等。其中，防撞浮箱因具有型式美觀、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、適于大水位變幅下的墩式橋梁防撞等優(yōu)點(diǎn)，成為墩式橋梁的最主要防撞設(shè)施類型。
[0005]雖然，防撞浮箱可隨水位自動(dòng)升降，并能夠滿足在不同水位期下橋梁橋墩的防船撞保護(hù)問題，但對(duì)于某些線形變化量大、隨水位變化橋墩周長變化量大的橋墩而言，常規(guī)的等截面防撞浮箱或小量程的可伸縮防撞浮箱均無法適用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種既能適應(yīng)大水位變幅，又具有超大伸縮量的橋墩防撞裝置。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]—種超大伸縮量的橋墩防撞裝置，在橋墩的外側(cè)設(shè)有一體化環(huán)形浮箱組，在所述一體化環(huán)形浮箱組上設(shè)有伸縮裝置，該伸縮裝置可調(diào)節(jié)一體化環(huán)形浮箱組的伸縮量以適應(yīng)橋墩對(duì)應(yīng)位置周長的變化，在所述伸縮裝置上設(shè)有可調(diào)節(jié)伸縮位移量的配重塊，該一體化環(huán)形浮箱組包括第一浮箱組和第二浮箱組，所述第一浮箱組的內(nèi)側(cè)設(shè)有凹槽，所述第二浮箱組嵌設(shè)在第一浮箱組的凹槽內(nèi)滑動(dòng)連接；該第一浮箱組和第二浮箱組的內(nèi)側(cè)均設(shè)有多個(gè)吸能阻尼元件，多個(gè)吸能阻尼元件均依附在橋墩四周的外側(cè)面上。
[0009]采用以上結(jié)構(gòu)，在水位升降變化時(shí)，橋墩露出水面外形的橫截面將會(huì)發(fā)生較大變化，此時(shí)，兩個(gè)浮箱組組成的一體化環(huán)形浮箱通過內(nèi)部伸縮裝置的自動(dòng)調(diào)節(jié)，會(huì)隨著橋墩外形的變化拉伸或收攏，在拉伸過程中，伸縮裝置上設(shè)置的配重塊能調(diào)節(jié)環(huán)形浮箱組的位移量，具備較大的自動(dòng)伸縮功能，使一體化環(huán)形浮箱組順著橋墩外側(cè)上下自由滑動(dòng)，并緊緊依附在橋墩外側(cè)，兩個(gè)浮箱組內(nèi)側(cè)的吸能阻尼元件在日常運(yùn)行時(shí)能減少摩擦，碰撞時(shí)吸能并緩沖撞擊力作用，并可防止一體化環(huán)形浮箱組脫離橋墩或撞擊橋墩，在防撞裝置遭受撞擊時(shí)，使最終傳遞至橋墩的撞擊力小于橋墩自身的抗力，達(dá)到保護(hù)橋墩的作用。
[0010]為了在有限空間內(nèi)解決配重塊運(yùn)行距離的問題，不使配重塊沉入水底而失效，采用杠桿原理讓配重塊對(duì)伸縮裝置進(jìn)行制動(dòng)，作為優(yōu)選，所述伸縮裝置包括兩個(gè)滑輪組和兩個(gè)導(dǎo)輪，兩個(gè)所述滑輪組對(duì)稱設(shè)在第一浮箱組上，每個(gè)所述滑輪組均包括第一滑輪和第二滑輪，每個(gè)所述第一滑輪的輪軸上設(shè)有第一齒輪，每個(gè)所述第二滑輪的輪軸上均設(shè)有第二齒輪，對(duì)應(yīng)位置的所述第二齒輪與第一齒輪均嚙合連接；兩個(gè)所述導(dǎo)輪對(duì)稱設(shè)在第二浮箱組上，每個(gè)所述導(dǎo)輪與對(duì)應(yīng)側(cè)的第一滑輪之間均由第一鋼絲繩連接，每根所述第一鋼絲繩的一端與對(duì)應(yīng)側(cè)的導(dǎo)輪連接，另一端固定在第一滑輪上，每個(gè)所述第二滑輪上固設(shè)有第二鋼絲繩，每個(gè)所述第二鋼絲繩的伸出端均固設(shè)有配重塊。
[0011]為了防止在拉伸過程中發(fā)生干涉、卡死或受力不均的情況，同時(shí)滿足大多數(shù)橋墩形狀的設(shè)計(jì)要求，作為優(yōu)選，所述第一浮箱組和第二浮箱組均為“U”形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)所述浮箱組的開口端相向設(shè)置；兩個(gè)所述滑輪組對(duì)稱設(shè)在第一浮箱組非開口端的兩側(cè)，兩個(gè)所述導(dǎo)輪對(duì)稱設(shè)在第二浮箱組非開口端的兩側(cè)。
[0012]為了保證配重塊的移動(dòng)距離能夠滿足水深，防止配重塊工作失效，作為優(yōu)選，所述第二齒輪的齒根圓直徑大于第一齒輪的齒根圓直徑。
[0013]為了使兩個(gè)浮箱組都能很好地依附在橋墩的外側(cè)表面，更好地緩沖外力對(duì)橋墩的影響，作為優(yōu)選，所述第一浮箱組內(nèi)側(cè)的上部設(shè)有多個(gè)吸能阻尼元件，所述第二浮箱組的內(nèi)側(cè)也設(shè)有多個(gè)吸能阻尼元件，多個(gè)所述吸能阻尼元件均沿對(duì)應(yīng)浮箱組的內(nèi)側(cè)軸向分布。
[0014]為了進(jìn)一步減小各類型船舶對(duì)橋墩的撞擊力，同時(shí)減小對(duì)橋墩外側(cè)的損耗，作為優(yōu)選，每個(gè)所述吸能阻尼元件均包括彈性設(shè)置的多根橡膠支座，在多根所述橡膠支座的外側(cè)環(huán)設(shè)有一個(gè)拱形橡膠，多根所述橡膠支座與對(duì)應(yīng)位置的拱形橡膠之間均設(shè)有一個(gè)擋板，所述擋板固定在多根橡膠支座上；在所述拱形橡膠上設(shè)有耐磨板，所述耐磨板與橋墩的外側(cè)面相向設(shè)置。
[0015]為了避免撞擊時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力作用，同時(shí)對(duì)撞擊力起到一定的消能作用，作為優(yōu)選，所述耐磨板的外側(cè)面與橋墩的外形相適配。
[0016]為了保護(hù)橋墩，減小橋墩外側(cè)的磨損，作為優(yōu)選，所述耐磨板的外表設(shè)有耐磨防護(hù)涂層。
[0017]有益效果:本發(fā)明設(shè)有可伸縮的一體化環(huán)形浮箱組，還設(shè)有相應(yīng)的帶配重塊的伸縮裝置，便于調(diào)節(jié)一體化浮箱組的伸縮量，另外，吸能阻尼元件能更好地依附橋墩外側(cè)形狀，并起到緩沖消能的作用，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用、成本低廉、操作便捷、適用范圍廣。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1的A-A向視圖。
[0020]圖3為滑輪組、導(dǎo)輪和配重塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為圖3的俯視圖。
[0022]圖5為滑輪組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6為阻尼元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7為本發(fā)明的工作狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0026]如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括在橋墩I的外側(cè)包圍的一體化環(huán)形浮箱組，該一體化環(huán)形浮箱組包括第一浮箱組21和第二浮箱組22，所述第一浮箱組21的內(nèi)側(cè)設(shè)有凹槽，所述第二浮箱組22嵌設(shè)在凹槽內(nèi)且滑動(dòng)連接。
[0027]如圖1、圖3、圖4和圖5所示，在所述一體化環(huán)形浮箱組上設(shè)有伸縮裝置，該伸縮裝置可調(diào)節(jié)一體化環(huán)形浮箱組的伸縮量以適應(yīng)橋墩I對(duì)應(yīng)位置周長的變化，所述第一浮箱組21和第二浮箱組22均為“U”形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)所述浮箱組的開口端相向設(shè)置；所述伸縮裝置包括兩個(gè)滑輪組和兩個(gè)導(dǎo)輪33，兩個(gè)所述滑輪組左、右對(duì)稱設(shè)在第一浮箱組21非開口端的兩側(cè)，兩個(gè)所述導(dǎo)輪33左、右對(duì)稱設(shè)在第二浮箱組22非開口端的兩側(cè)，每個(gè)所述滑輪組均包括第一滑輪31和第二滑輪32，每個(gè)所述第一滑輪31的輪軸上設(shè)有第一齒輪34，每個(gè)所述第二滑輪32的輪軸上均設(shè)有第二齒輪35，對(duì)應(yīng)位置的所述第二齒輪35與第一齒輪34均嚙合連接，所述第二齒輪35的齒根圓直徑大于第一齒輪34的齒根圓直徑，其直徑比優(yōu)選為10:1，在第一齒輪34快速轉(zhuǎn)動(dòng)下，帶動(dòng)第二浮箱組22快速伸縮，以便