本发明涉及桥梁防撞领域,尤其涉及一种桥梁防撞装置。
背景技术:
1、桥梁为一种用于跨越障碍(如河流、山谷、道路或其他水域)的构造物,其中用于水上的跨河、跨江或者跨海大桥最为常见。同时经济的日益发展,船只的尺寸、吨位以及过桥密度均有大幅度的增加,船速也在大幅提高。在船只行驶过程中,由于水流、船体故障或者操作人员失误,导致大吨位、大尺寸、高速度的船只撞击桥梁的事故频发,严重时可能导致桥梁断裂、人员落水,严重威胁人们的安全。
2、为解决上述问题,现有技术一般在桥梁桥墩上设置如下防撞装置:
3、cn207904832u公开了一种复合材料桥梁防撞装置的拼接结构,其包括形成于防撞单元端部的上连接段和形成于防撞单元端部的下连接段,所述的下连接段和上连接段拼接后构成完整的筒状结构,并且下连接段和上连接段之间通过自下连接段插入至上连接段的螺栓连接。
4、cn207904753u公开了一种复合材料桥墩防撞装置的防撞单元结构,包括筒体,所述的筒体内设置有筒状的钢骨架结构,所述的钢骨架结构与筒体之间通过沿着周向均布的多根防撞梁连接,且相邻两根防撞梁之间填充有高分子闭孔式发泡材料芯体;所述的钢骨架结构、高分子闭孔式发泡材料芯体以及多根防撞梁围构成筒状结构腔,该筒状结构腔内填充轻质摩擦颗粒。
5、可知,现有的桥梁防撞结构,多采用弹性材质缓冲船体的撞击,存在当大吨位、高速度的船只撞击桥梁时,由于缓冲效果差,导致桥梁防护效果差,可能存在桥梁断裂的风险。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本发明提供一种桥梁防撞装置,通过设有三级缓冲结构,可将船只的冲击力分散到水中,配合外侧导向缓冲组件在缓冲的同时导向船只切向行走,避免直接撞击桥梁桥墩,使得桥墩可承受10000吨的冲击力。
2、为实现上述目的,本发明提供了一种桥梁防撞装置,包括由内到外依次设置于桥梁桥墩外侧的内侧弹性缓冲组件、中间冲击缓冲组件和外侧导向缓冲组件,其中,中间冲击缓冲组件包括呈圆周阵列均匀设置的多个冲击缓冲单元,每个冲击缓冲单元均包括水囊舱和设置于水囊舱下方的气囊舱,水囊舱和气囊舱之间留有冲击余量,且水囊舱与出水阻管的一端连通,出水阻管的另一端伸入水平面以下;
3、出水阻管伸入水面以下的一端且朝向桥梁桥墩的位置开设有出水口。
4、优选的,出水阻管内部包括沿水囊舱向水面的方向依次设置的多个阻水管段,多个阻水管段依次连通;
5、阻水管段包括耳形阻水管和直线形流水管,耳形阻水管的进水端和直线形流水管的进水端重合,耳形阻水管的出水端朝向直线形流水管的出水端的方向弯曲;
6、上一阻水管段的出水端与下一阻水管段的进水端重合。
7、优选的,相邻两个阻水管段的耳形阻水管的耳形结构相对布置。
8、优选的,伸入水面内部的出水阻管上螺纹连接有配重密封筒,配重密封筒内壁密封连接有密封膜。
9、优选的,水囊舱置于弹性限位框内,弹性限位框为由弹性连接绳组成且上下开口的框体结构,弹性绳的两端分别与内侧弹性缓冲组件和外侧导向缓冲组件柔性连接;
10、气囊舱置于水囊舱底端且位于弹性限位框的外侧,气囊舱的顶端经弹性连接绳与水囊舱的底端连接,气囊舱的底端固定有呈阵列布置的多个十字形阻力板,十字形阻力板为塑料材质,且十字形阻力板的底端固定有配重块。
11、优选的,内侧弹性缓冲组件包括经膨胀螺栓固定于桥梁桥墩外侧的刚性安装板以及与刚性安装板粘接的弹性橡胶垫,弹性橡胶垫朝向水囊舱的一侧开设有限位开口,水囊舱的一端置于限位开口内,且水囊舱与限位开口内壁之间留有缓冲间隙。
12、优选的,外侧导向缓冲组件包括与桥梁的桥墩同心布置的顶部定位环、底部定位环和呈环形阵列均匀垂直转动设置于顶部定位环和底部定位环之间的多个导向缓冲筒,导向缓冲筒的两端依次经转轴和扭簧分别与顶部定位环和底部定位环垂直转动连接;
13、导向缓冲筒由高分子塑料制成。
14、优选的,顶部定位环外侧和底部定位环均由多段弧形段组成,且相邻两个弧形段之间依次经转轴和扭簧垂直转动连接。
15、优选的,每段弧形段上均套接有防撞缓冲套,防撞缓冲套为海绵材质。
16、优选的,水囊舱的顶端留有注水口,注水口上螺纹连接有密封盖。
17、本发明具有以下有益效果:
18、1、通过设有三级缓冲结构,可将船只的冲击力分散到水中,配合外侧导向缓冲组件在缓冲的同时导向船只切向行走,避免直接撞击桥梁桥墩,使得桥墩可承受10000吨的冲击力;
19、2、可在更换密封膜和注水后重复使用,降低了使用成本。
20、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种桥梁防撞装置,其特征在于:包括由内到外依次设置于桥梁桥墩外侧的内侧弹性缓冲组件、中间冲击缓冲组件和外侧导向缓冲组件,其中,中间冲击缓冲组件包括呈圆周阵列均匀设置的多个冲击缓冲单元,每个冲击缓冲单元均包括水囊舱和设置于水囊舱下方的气囊舱,水囊舱和气囊舱之间留有冲击余量,且水囊舱与出水阻管的一端连通,出水阻管的另一端伸入水平面以下;
2.根据权利要求1所述的一种桥梁防撞装置,其特征在于:出水阻管内部包括沿水囊舱向水面的方向依次设置的多个阻水管段,多个阻水管段依次连通;
3.根据权利要求2所述的一种桥梁防撞装置,其特征在于:相邻两个阻水管段的耳形阻水管的耳形结构相对布置。
4.根据权利要求3所述的一种桥梁防撞装置,其特征在于:伸入水面内部的出水阻管上螺纹连接有配重密封筒,配重密封筒内壁密封连接有密封膜。
5.根据权利要求4所述的一种桥梁防撞装置,其特征在于:水囊舱置于弹性限位框内,弹性限位框为由弹性连接绳组成且上下开口的框体结构,弹性绳的两端分别与内侧弹性缓冲组件和外侧导向缓冲组件柔性连接;
6.根据权利要求5所述的一种桥梁防撞装置,其特征在于:内侧弹性缓冲组件包括经膨胀螺栓固定于桥梁桥墩外侧的刚性安装板以及与刚性安装板粘接的弹性橡胶垫,弹性橡胶垫朝向水囊舱的一侧开设有限位开口,水囊舱的一端置于限位开口内,且水囊舱与限位开口内壁之间留有缓冲间隙。
7.根据权利要求6所述的一种桥梁防撞装置,其特征在于:外侧导向缓冲组件包括与桥梁的桥墩同心布置的顶部定位环、底部定位环和呈环形阵列均匀垂直转动设置于顶部定位环和底部定位环之间的多个导向缓冲筒,导向缓冲筒的两端依次经转轴和扭簧分别与顶部定位环和底部定位环垂直转动连接;
8.根据权利要求7所述的一种桥梁防撞装置,其特征在于:顶部定位环外侧和底部定位环均由多段弧形段组成,且相邻两个弧形段之间依次经转轴和扭簧垂直转动连接。
9.根据权利要求8所述的一种桥梁防撞装置,其特征在于:每段弧形段上均套接有防撞缓冲套,防撞缓冲套为海绵材质。
10.根据权利要求9所述的一种桥梁防撞装置,其特征在于:水囊舱的顶端留有注水口,注水口上螺纹连接有密封盖。