一种自适应式桥墩防撞保护装置的制作方法

1.本实用新型属于桥梁技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种自适应式桥墩防撞保护装置。


背景技术：

2.我国已建设了大量的跨江跨河的桥梁，桥梁的桥墩必然有部分需要设置在江河水流中。随着江流中轮船的交通流量日益增长，桥墩在使用过中可能会受到轮船等的撞击。撞击会对桥墩的结构造成不同程度的损伤，使得桥墩出现开裂、破损及渗水的情况，破坏了桥墩的整体性和耐久性，削弱了桥梁的安全性能，缩短了使用寿命，增加了养护成本。目前现有技术中采用橡胶垫等材料围合在桥墩的外周作为防撞保护装置，这些方案都存在以下不足之处：一是橡胶垫虽然具有弹性，能起到一定的缓冲作用，但是橡胶垫所起到的缓冲作用不足，大型轮船撞击时容易造成破损，导致对桥墩所起到的保护作用不够；二是江河存在枯水期和丰水期，在枯水期水位会下降，在丰水期水位会上升，而防撞保护装置无法做到随着水位自适应的竖向移动，因此不能对桥墩起到良好的保护作用。
3.综上所述，亟需提供一种自适应式桥墩防撞保护装置，解决现有技术中的桥墩保护装置无法随水位自适应调整，缓冲性能不够、对桥墩的保护作用不足等技术问题，以实现桥墩防撞保护装置与桥墩连接后，可以随着江河水位的动态变化而浮动，达到对水位的自适应，从而对桥墩起到良好的保护作用。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种自适应式桥墩防撞保护装置，解决现有技术中的桥墩保护装置无法随水位自适应调整，缓冲性能不够、对桥墩的保护作用不足等技术问题，以实现桥墩防撞保护装置与桥墩连接后，可以随着江河水位的动态变化而浮动，达到对水位的自适应，从而对桥墩起到良好的保护作用。
5.为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
6.一种自适应式桥墩防撞保护装置，包括至少两个弹性单体模块，所述弹性单体模块包括上部和下部，所述上部的内部为实心结构、所述下部的内部为空腔结构，至少两个所述弹性单体模块的上部和/或下部分别通过连接件连接在一起，所述弹性单体模块的形状与桥墩的外周形状配合，至少两个所述弹性单体模块通过所述通过连接件围合于桥墩的外周，所述弹性单体模块的密度小于或等于水的密度。本方案中，由于弹性单体模块的密度小于或等于水的密度，因此将弹性单体模块的下部放置在水中，多块弹性单体模块连接并围合在桥墩的外周后，弹性单体模块会竖向漂浮在桥墩的外周，并随水位的变化适应性的沿着桥墩竖向移动，从而实现跟随水位自适应式的移动，对桥墩起到自适应式的防撞保护。弹性单体模块的上部为实心结构，下部为空心结构，这样有利于弹性单体模块竖向漂浮在水中，而且上部的实心结构可以对桥墩起到更强的防撞保护作用。
7.在上述实施方式的基础上，在另一改进的实施方式中，所述连接件为线缆或拉索
或连接锚栓或预埋在所述弹性单体模块中的拉扣与拉环。通过连接件将相邻的弹性单体模块连接在一起并围合在桥墩的外周，一方面操作比较方便，另一方面可以根据桥墩的外径进行调节。为了方便弹性单体模块与连接件的连接，可以在弹性单体模块的上部预埋一些环扣，连接件穿过相邻的弹性单体模块的环扣将其连接在一起。
8.在上述实施方式的基础上，在另一改进的实施方式中，所述弹性单体模块包括内侧表面和外侧表面，所述内侧表面朝向桥墩，所述弹性单体模块的内侧表面还设置有至少一个滚轴，所述滚轴与所述内侧表面的上部通过固定轴连接。通过在内侧表面设置滚轴，滚轴与桥墩的表面接触，可以减少自适应式桥墩防撞保护装置与桥墩的表面的接触面积，有利于在水位发生变化时，弹性单体模块沿着桥墩的外周自适应的竖向移动，从而实现对桥墩的自适应保护。
9.在上述实施方式的基础上，在另一改进的实施方式中，所述内侧表面的上部设置有至少两个所述滚轴，所述内侧表面的下部设置有至少一个所述滚轴。由于弹性单体模块的上部为实心结构，下部为空心结构，因此上部的密度更大、重量更重。通过在上部设置比下部更多的数量想滚轴，可以保证弹性单体模块沿着桥墩的表面竖向移动时更为灵活方便。
10.在上述实施方式的基础上，在另一改进的实施方式中，所述滚轴的长度小于或等于所述弹性单体模块的宽度，所述滚轴的两端不超过所述内侧表面的竖向两侧。这样设置，滚轴的两端不会影响到相邻的两个弹性单体模块之间的连接。
11.在上述实施方式的基础上，在另一改进的实施方式中，所述滚轴为实心结构，所述滚轴的密度小于或等于所述弹性单体模块的密度。由于滚轴沿着桥墩的表面移动会导致滚轴的表面发生磨损，将滚轴设置为实心结构，可以延长滚轴的使用寿命。
12.在上述实施方式的基础上，在另一改进的实施方式中，所述弹性单体模块采用橡胶或聚酯弹性体或丙烯基弹性体或乙烯基弹性体或氟/硅弹性体制成。采用橡胶等材料制成弹性单体模块，一方面保证弹性单体模块具有一定的弹性，在遇到轮船等撞击时，可以起到有效的缓冲作用；另一方面可以采用回收橡胶等材料制作弹性单体模块，成本低且环保。
13.本实用新型的技术方案所取得的有益技术效果是：
14.本实用新型采用至少两个弹性单体模块围合在桥墩的外周以形成对桥墩的保护。由于弹性单体模块的下部设置空腔结构，弹性单体模块的密度小于或等于水的密度，因此将弹性单体模块的下部放置在水中，多块弹性单体模块连接并围合在桥墩的外周后，弹性单体模块会竖向漂浮在水中。而且由于弹性单体模块与桥墩之间并没有直接的连接关系，所以弹性单体模块可以随着水位的变化适应性的沿着桥墩竖向移动，从而实现跟随水位自适应式的移动，对桥墩起到自适应式的防撞保护。由于弹性单体模块的上部是实心结构，当轮船撞击时，可以起到很好的防撞保护作用。
附图说明
15.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
16.图1为实施例1中弹性单体模块的局部剖视图；
17.图2为实施例1中自适应式桥墩防撞保护装置围合在桥墩外周的上部位置的水平
剖视图；
18.图3为实施例2中自适应式桥墩防撞保护装置围合在桥墩外周的上部位置的水平剖视图；
19.图4为实施例3中自适应式桥墩防撞保护装置围合在桥墩外周的上部位置的水平剖视图；
20.图5为实施例4中自适应式桥墩防撞保护装置围合在桥墩外周的上部位置的水平剖视图；
21.图6为实施例5中弹性单体模块的局部剖视图；
22.图7为实施例5例中自适应式桥墩防撞保护装置围合在桥墩外周的竖向剖视图；
23.图8为实施例5的改进例中自适应式桥墩防撞保护装置围合在桥墩外周的竖向剖视图。
24.附图标记：1
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弹性单体模块、2
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连接件、3
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滚轴、4
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桥墩、101
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实心结构、102
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空腔结构。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
26.实施例1
27.参考附图1和附图2的示意，本实施例中的自适应式桥墩防撞保护装置，包括四个弹性单体模块1，所述弹性单体模块1包括上部和下部，所述上部的内部为实心结构101、所述下部的内部为空腔结构102，四个所述弹性单体模块1的上部和/或下部分别通过连接件2连接在一起，所述弹性单体模块1的形状与桥墩4的外周形状配合，四个所述弹性单体模块1通过所述通过连接件2围合于桥墩4的外周，所述弹性单体模块的密度小于或等于水的密度。本方案中，由于弹性单体模块的密度小于或等于水的密度，因此将弹性单体模块的下部放置在水中，多块弹性单体模块1连接并围合在桥墩4的外周后，弹性单体模块1会竖向漂浮在桥墩4的外周，并随水位的变化适应性的沿着桥墩4竖向移动，从而实现跟随水位自适应式的移动，对桥墩4起到自适应式的防撞保护。弹性单体模块1的上部为实心结构101，下部为空心结构，这样有利于弹性单体模块1竖向漂浮在水中，而且上部的实心结构101可以对桥墩4起到更强的防撞保护作用。
28.参见附图2的示意，在本实施例中，所述连接件2为拉索。通过拉索将相邻的弹性单体模块1连接在一起并围合在桥墩4的外周，一方面操作比较方便，另一方面可以根据桥墩4的外径进行调节。为了方便弹性单体模块1与连接件2的连接，可以在弹性单体模块1的上部预埋一些环扣，连接件2穿过相邻的弹性单体模块1的环扣将其连接在一起。
29.在其它实施例中，可以采用线缆或拉索或连接锚栓或预埋在弹性单体模块1中的拉扣与拉环作为连接件2。
30.本实施例中的弹性单体模块采用回收的橡胶材料制成，成本低且环保。在其它实施例中，也可以采用其他材料制成，比如聚酯弹性体或丙烯基弹性体或乙烯基弹性体或氟/硅弹性体制成。
31.实施例2
32.参见附图3的示意，本实施例中的自适应式桥墩防撞保护装置，包括四个弹性单体模块1，桥墩4的横截面为长椭圆形，四个弹性单体模块1分成两组，其中较短的弹性单体模块1置于桥墩4的宽度方向，较长的弹性单体模块1置于桥墩4的长度方向。每个弹性单体模块1相连接的侧端面的上部均预埋有拉扣或拉环（图中未画出），相邻的两个弹性单体模块1围合在桥墩4外周后，拉扣与拉环连接并锁紧，从而将相邻两个弹性单体模块1连接在一起。本实施例中，通过拉扣和拉环将相邻的弹性单体模块1连接在一起，使得四个弹性单体模块1围合连接在桥墩4的外周，并且可以随着水位的变化而自适应的沿着桥墩4的外周竖向移动，对桥墩4起着自适应的保护作用。
33.实施例3
34.参见附图4的示意，本实施例中的自适应式桥墩防撞保护装置，包括两个弹性单体模块1，桥墩4的横截面为圆形，两个弹性单体模块1的横截面为半圆形，两个弹性模块围合在桥墩4的外周。每个弹性单体模块1相连接的侧端面的上部均预埋有预埋锚栓（图中未画出），相邻的两个弹性单体模块1围合在桥墩4外周后，两个弹性单体模块1的预埋锚栓之间通过拉索连接并锁紧，将相邻两个弹性单体模块1连接在一起。本实施例中，通过预埋锚栓和拉索将相邻的弹性单体模块1连接在一起，使得两个弹性单体模块1围合连接在桥墩4的外周，并且可以随着水位的变化而自适应的沿着桥墩4的外周竖向移动，对桥墩4起着自适应的保护作用。
35.实施例4
36.参见附图5的示意，本实施例中的自适应式桥墩防撞保护装置，包括四个弹性单体模块1，相邻的两个弹性单体模块1之间通过拉扣连接在一起，弹性单体模块1的连接端面预埋有拉环，拉扣同时与相邻的两个弹性单体模块1的拉环连接在一起。本实施例中，桥墩4的横截面为正方形，四个弹性单体模块1的结构和形状完全相同，四个弹性单体模块1围合在桥墩4的外周后可浮在水面上，从而随着水位的变化而自适应的沿着桥墩4的外周竖向移动。
37.实施例5
38.参见附图6至附图7的示意，本实施例的自适应式桥墩防撞保护装置中，弹性单体模块1的具体结构与实施例1中不同之处在于：弹性单体模块1包括内侧表面和外侧表面，所述内侧表面朝向桥墩4，所述弹性单体模块1的内侧表面还设置有至少一个滚轴4，所述滚轴4与所述内侧表面的上部通过固定轴连接。通过在内侧表面设置滚轴4，滚轴4与桥墩4的表面接触，可以减少自适应式桥墩防撞保护装置与桥墩4的表面的接触面积，有利于在水位发生变化时，弹性单体模块1沿着桥墩4的外周自适应的竖向移动，从而实现对桥墩4的自适应保护。
39.参见附图6的示意，在本实施例的弹性单体模块1中，所述内侧表面的上部设置有至少两个所述滚轴4，所述内侧表面的下部设置有至少一个所述滚轴4。由于弹性单体模块1的上部为实心结构101，下部为空心结构，因此上部的密度更大、重量更重。通过在上部设置比下部更多的数量想滚轴4，可以保证弹性单体模块1沿着桥墩4的表面竖向移动时更为灵活方便。
40.在本实施例的基础上，在另一改进的实施例中，所述滚轴4的长度小于或等于所述
弹性单体模块1的宽度，所述滚轴4的两端不超过所述内侧表面的竖向两侧。这样设置，滚轴4的两端不会影响到相邻的两个弹性单体模块1之间的连接。
41.在本实施例中，所述滚轴4为实心结构101，所述滚轴4的密度小于或等于所述弹性单体模块的密度。由于滚轴4沿着桥墩4的表面移动会导致滚轴4的表面发生磨损，将滚轴4设置为实心结构101，可以延长滚轴4的使用寿命。
42.在上述实施例的基础上，在另一改进的实施例中，所述弹性单体模块采用聚酯弹性体制成。采这样可以保证弹性单体模块1具有一定的弹性，在遇到轮船等撞击时，可以起到有效的缓冲作用。
43.参见附图8的示意，在本实施例改进例中，弹性单体模块1的内侧表面均匀设置有多个滚轴4，且滚轴4的设置方向为水平方向。当多个弹性单体模块1围合在桥墩4的外周时，多个滚轴4置于桥墩4的外周，这样方便水位发生变化时，滚轴4带动弹性单体模块1沿着桥墩4的外表面竖向移动，从而对桥墩4进行自适应的保护。
44.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。