橋墩滾石撞擊防護構造的製作方法

2023-10-06 16:06:09 2

專利名稱：橋墩滾石撞擊防護構造的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及橋梁，特別涉及一種能夠有效地減小滾石、碎屑流等地質災害對 橋梁橋墩的撞擊作用的防護構造。
背景技術：
隨著橋梁建設事業的快速發展，橋梁的安全問題日漸突出，特別是在山區滾石、滑 坡、崩塌等地質災害頻發的地區，作為交通要道中的控制工程——橋梁的安全問題更加重 要。2009年7月25日凌晨，受連日大雨衝擊，國道213線汶川段徹底關大橋左側山體發生 滾石災害，巨大的滾石砸中徹底關大橋橋墩，造成橋墩被砸斷、梁體墜落、車毀人亡的慘烈 事故，直接導致國道213線完全中斷。目前，已有一些用於橋墩承載能力加固、防止衝刷、減小船舶撞擊力的技術，如增 大截面法加固、外包鋼套筒加固、外包碳纖維加固、橋墩外圍防衝刷防護樁、懸垂體簾式橋 墩防護、橡膠支座護墩技術等。譬如，在授權公告號為CN2398330Y的實用新型專利說明書 中即公開了一種橋墩防撞保護裝置，該裝置由彈性金屬件和橡膠囊體組成，彈簧金屬件由 兩塊金屬板、彈簧構成，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。當有船因意外事故撞擊橋墩時，橡膠囊體及囊體內液體和金屬板中 間的彈簧均可進行緩衝、分散、減弱其衝擊力。但這些方法及相應的裝置都無法有效減小滾 石撞擊橋墩的撞擊力，無法在滾石撞擊橋墩時提供有效的防護能力。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種橋墩滾石撞擊防護構造，能夠有效地 減小滾石、碎屑流等地質災害對橋梁橋墩的撞擊作用，在滾石災害頻發地區橋梁橋墩嚴重 受滾石撞擊威脅的情況下，可有效提高橋梁橋墩的安全性。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是本實用新型的橋墩滾石撞擊防 護構造，其特徵是它包括固定設置在墩柱外的防護鋼板構件，該防護鋼板構件與墩柱表面 之間形成緩衝空間，該緩衝空間內固定設置有三維鋼筋格珊和發泡緩衝層。所述三維鋼筋格珊由縱向間隔的水平波形鋼筋與環向間隔的垂直波形鋼筋連接 構成。所述防護鋼板構件由縱向連接的防護鋼板節段構成。所述墩柱是在原墩柱外設置內層鋼管並在其間填充混凝土形成。本實用新型的有益效果是，能夠有效地減小滾石、碎屑流等地質災害對橋梁橋墩 的撞擊作用，在滾石災害頻發地區橋梁橋墩嚴重受滾石撞擊威脅的情況下，可有效提高橋 梁橋墩的安全性；構造簡單，安裝更換方便，經濟實用；適用性強，既適用於現有橋墩加固 或新建橋墩，也可作為水中橋墩的防船撞設施，以有效減小施加在橋墩上的船舶撞擊作用， 並減輕船舶的損壞。

本說明書包括如下六幅附圖圖1是本實用新型橋墩滾石撞擊防護構造的立面圖；圖2是本實用新型橋墩滾石撞擊防護構造的橫截面圖；圖3是本實用新型橋墩滾石撞擊防護構造的側面圖；圖4是本實用新型橋墩滾石撞擊防護構造中防護鋼板節段的立體圖；圖5是本實用新型橋墩滾石撞擊防護構造中水平波形鋼筋的示意圖；圖6是本實用新型橋墩滾石撞擊防護構造中垂直波形鋼筋的示意圖；圖中零部件、部位及所對應的標記原墩柱10、內層鋼管11、混凝土 12、固定架 13、防護鋼板構件20、防護鋼板節段21、環向連接板22、加勁板22a、豎向連接板23、加勁板 23a、發泡緩衝層30、三維鋼筋格珊40、水平波形鋼筋41、垂直波形鋼筋42。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。參照圖1和圖2，本實用新型的橋墩滾石撞擊防護構造，它包括固定設置在墩柱迎 石面外的防護鋼板構件20，該防護鋼板構件20與墩柱表面之間形成緩衝空間，該緩衝空間 內固定設置有三維鋼筋格珊40和發泡緩衝層30。當發生滾石、碎屑流撞擊時，防護鋼板構 件20、三維鋼筋格珊40起到分散受力、變形耗能的作用，發泡緩衝層30起到緩衝的作用。 對於受保護的橋墩，通過能量耗散和延長撞擊時間，達到減小撞擊作用的目的。因此，本實 用新型能夠有效地減小滾石、碎屑流等地質災害對橋梁橋墩的撞擊作用，在滾石災害頻發 地區橋梁橋墩嚴重受滾石撞擊威脅的情況下，可有效提高橋梁橋墩的安全性。圖2、圖5和圖6中示出了三維鋼筋格珊40的一種典型結構，即所述三維鋼筋格珊 40由縱向間隔的水平波形鋼筋41與環向間隔的垂直波形鋼筋42連接構成。參照圖2，所述防護鋼板構件20由固定架13安裝固定在墩柱上。為便於製造、運 輸和安裝，以及最大限度地減少工地現場的工作量，參照圖3，所述防護鋼板構件20由縱向 連接的防護鋼板節段21構成。參照圖4，所述防護鋼板節段21的縱向兩端具有環向連接板 22，縱向相鄰兩防護鋼板節段21通過環向連接板22上的螺栓可拆卸連接，環向連接板22 與防護鋼板節段21之間焊接有環向間隔的加勁板22a。遭受滾石撞擊後，對損壞嚴重的防 撞擊單元組件可方便地進行更換。參照圖2，所述防護鋼板節段21的環向兩端具有豎向連接板23，環向相鄰兩防護 鋼板節段21通過豎向連接板23上的螺栓可拆卸連接，即當橋墩遭受撞擊的方向不確定，可 將防護鋼板節段21相互環形連接，以實現對各個方向撞擊的保護。豎向連接板23與防護 鋼板節段21之間焊接有縱向間隔的加勁板23a。本實用新型具有適用性強的特點。參照圖2，對現有橋墩可在原墩柱10外設置內 層鋼管11並在其間填充混凝土 12進行加固，在內層鋼管11上焊接固定架13。而對新建橋 墩則可直接採用鋼管混凝土墩柱。以上所述只是用圖解說明本實用新型橋墩滾石撞擊防護構造的一些原理，並非是 要將本實用新型局限在所示和所述的具體結構和適用範圍內，故凡是所有可能被利用的相 應修改以及等同物，均屬於本實用新型所申請的專利範圍。
權利要求橋墩滾石撞擊防護構造，其特徵是它包括固定設置在墩柱外的防護鋼板構件(20)，該防護鋼板構件(20)與墩柱表面之間形成緩衝空間，該緩衝空間內固定設置有三維鋼筋格柵(40)和發泡緩衝層(30)。
2.如權利要求1所述橋墩滾石撞擊防護構造，其特徵是所述三維鋼筋格柵(40)由縱 向間隔的水平波形鋼筋(41)與環向間隔的垂直波形鋼筋(42)連接構成。
3.如權利要求1所述的橋墩滾石撞擊防護構造，其特徵是所述防護鋼板構件(20)由 縱向連接的防護鋼板節段(21)構成。
4.如權利要求3所述橋墩滾石撞擊防護構造，其特徵是所述防護鋼板節段(21)的縱 向兩端具有環向連接板(22)，縱向相鄰兩防護鋼板節段(21)通過環向連接板(22)上的螺 栓可拆卸連接。
5.如權利要求4所述橋墩滾石撞擊防護構造，其特徵是所述環向連接板(22)與防護 鋼板節段(21)之間焊接有環向間隔的加勁板(22a)。
6.如權利要求4所述橋墩滾石撞擊防護構造，其特徵是所述防護鋼板節段(21)的環 向兩端具有豎向連接板(23)，環向相鄰兩防護鋼板節段(21)通過豎向連接板(23)上的螺 栓可拆卸連接。
7.如權利要求6所述橋墩滾石撞擊防護構造，其特徵是所述豎向連接板(23)與防護 鋼板節段(21)之間焊接有縱向間隔的加勁板(23a)
8.如權利要求1所述橋墩滾石撞擊防護構造，其特徵是所述防護鋼板構件(20)由固 定架(13)安裝固定在墩柱上。
9.如權利要求1至8中任意一項所述橋墩滾石撞擊防護構造，其特徵是所述墩柱是 在原墩柱(10)外設置內層鋼管(11)並在其間填充混凝土(12)形成。
專利摘要本實用新型公開了一種橋墩滾石撞擊防護構造，旨在有效提高橋梁橋墩的安全性。它包括固定設置在墩柱外的防護鋼板構件(20)，該防護鋼板構件(20)與墩柱表面之間形成緩衝空間，該緩衝空間內固定設置有三維鋼筋格珊(40)和發泡緩衝層(30)。本實用新型能夠有效地減小滾石、碎屑流等地質災害對橋梁橋墩的撞擊作用，在滾石災害頻發地區橋梁橋墩嚴重受滾石撞擊威脅的情況下，可有效提高橋梁橋墩的安全性。構造簡單，安裝更換方便，經濟實用。適用性強，既適用於現有橋墩加固或新建橋墩，也可作為水中橋墩的防船撞設施，以有效減小施加在橋墩上的船舶撞擊作用，並減輕船舶的損壞。
文檔編號E01F7/04GK201649007SQ20102014097
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月25日 優先權日2010年3月25日
發明者何思明, 冮大興, 馮學鋼, 周霆, 姚紅兵, 莊衛林, 羊勇, 蔣勁松 申請人:四川省交通廳公路規劃勘察設計研究院