箱涵墩柱防撞结构的制作方法

1.本发明属于排水设施防护技术领域，具体涉及一种箱涵墩柱防撞结构。


背景技术：

2.箱涵一般用于市政排水管网的主排水管路上，箱涵损坏对排水系统的影响尤为严重。城区某些排水工程架空箱涵位于河道边缘，下部采用桩基础，上部采用墩柱和盖梁结构。由于河道上有行船，河面上建设有桥梁，并且河道弯曲延伸，行船拥挤，有较大概率出现行船擦挂碰撞排水工程的事故，特别是曲度较大的河段更易发生碰撞事故，导致排水工程受损。不同季节河面水位起伏，行船可能与箱涵桩或箱涵碰撞。因此，需要为架空箱涵设计防护结构，以避免或降低行船碰撞对架空箱涵造成损坏。箱涵墩柱固定在河岸边，具有较大的结构强度和稳定性，现有技术中一般在墩柱朝向河面一侧设置护舷，能够起到缓冲作用，但在撞击力量较大的情况下墩柱仍然会受损，有必要进一步加强防护结构。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供一种箱涵墩柱防撞结构。
4.其技术方案如下：
5.一种箱涵墩柱防撞结构，包括设置在河岸的墩柱，所述墩柱朝向河面的一侧设置有护舷，其关键在于，所述护舷外还设置有环向卸压组件，该环向卸压组件围绕所述墩柱设置，该环向卸压组件包括抗冲击板和抗压缓冲件；
6.与所述护舷等高的所述墩柱外壁区域为缓冲件区，该缓冲件区内设置有所述抗压缓冲件；
7.所述护舷外罩设有弧形的所述抗冲击板，该抗冲击板的凹面朝向所述护舷，该抗冲击板连接有柔性的张力带，该张力带环绕所述缓冲件区，该张力带的两端自由交叉后分别与所述抗冲击板的两端连接，当所述抗冲击板的凸面受压时，所述抗冲击板带动所述张力带的两端相互远离并使所述张力带向内挤压所述抗压缓冲件。
8.作为优选技术方案，上述张力带上靠近其一端开设有过孔，所述张力带的靠近其另一端的局部宽度变窄以形成滑移段，该滑移段活动穿设在所述过孔内。
9.作为优选技术方案，上述抗压缓冲件由弹性材料制成，所述抗压缓冲件具有内腔，其内腔内填充有流体。
10.作为优选技术方案，上述抗压缓冲件的内腔填充有非牛顿流体。
11.作为优选技术方案，上述缓冲件区内设置有至少两个所述抗压缓冲件，所述抗压缓冲件呈圆柱状，所述抗压缓冲件竖向设置，所有所述抗压缓冲件绕所述墩柱在所述缓冲件区内均匀分布。
12.作为优选技术方案，上述缓冲件区固定设置有缓冲件安装座，所述缓冲件安装座包括长方形的可弯曲的底板，该底板沿着水平方向延伸并贴靠固定在所述缓冲件区；
13.所有所述抗压缓冲件均可水平滑动地贴靠所述底板外侧面。
14.作为优选技术方案，沿着所述底板的两长边边缘分别设置有支撑卡槽，两个所述支撑卡槽位于所述底板的外侧面；
15.所述支撑卡槽的槽口朝向所述底板，所述支撑卡槽的槽口两边缘均与所述底板固定连接；
16.所述支撑卡槽的槽底上开设有长条孔，该长条孔沿着所述支撑卡槽的长度方向延伸，该长条孔的下边缘对应的槽底上开设有若干定位缺口，所述定位缺口与所述长条孔连通；
17.所述抗压缓冲件两端外壁分别固定连接有卡接柱，两个所述卡接柱的自由端分别伸入相应的所述长条孔，两个所述卡接柱分别落在上下相对的一对所述定位缺口；
18.所述卡接柱的自由端连接有防脱头，以防止所述卡接柱从所述长条孔和定位缺口脱出。
19.作为优选技术方案，上述支撑卡槽的槽底上对应所述长条孔的两端分别开设有安装孔，所述安装孔与所述长条孔连通，所述安装孔的孔径大于所述防脱头的外径。
20.作为优选技术方案，上述底板的两长边边缘分别连接有固定支耳。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果：当船舶碰撞到抗冲击板时，冲击力由抗冲击板传导到张力带上，使其张紧，而紧张的张力带又作用于抗压缓冲件，从而将冲击力分散到抗压缓冲件上，起到缓冲作用。同时，受到撞击的抗冲击板也向位于其内侧的护舷加压，护舷的变形将进一步耗散撞击力。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图；
23.图2为图1中a-a剖面图；
24.图3为张力带的结构示意图；
25.图4为抗压缓冲件安装于展平的缓冲件安装座上的示意图；
26.图5为图4中b-b剖视图；
27.图6为图5中m部放大图。
具体实施方式
28.以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
29.如图1和2所示，一种箱涵墩柱防撞结构，包括设置在河岸的墩柱110，所述墩柱110朝向河面的一侧设置有护舷500，所述护舷500外还设置有环向卸压组件600，该环向卸压组件600围绕所述墩柱110设置，该环向卸压组件600包括抗冲击板610和抗压缓冲件630。与所述护舷500等高的所述墩柱110外壁区域为缓冲件区，该缓冲件区内设置有所述抗压缓冲件630。所述护舷500外罩设有弧形的所述抗冲击板610，该抗冲击板610的凹面朝向所述护舷500，该抗冲击板610连接有柔性的张力带620，该张力带620环绕所述缓冲件区，该张力带620的两端自由交叉后分别与所述抗冲击板610的两端连接，当所述抗冲击板610的凸面受压时，所述抗冲击板610带动所述张力带620的两端相互远离并使所述张力带620向内挤压所述抗压缓冲件630。
30.抗冲击板610为刚度较大的板，在受到较大撞击力时，也能够发生一定程度的变
形，例如可以是钢板。张力带620由具有高抗拉强度的材料制成，表面宜光滑，例如可以是纤维复合材料制成，也可以是钢丝编织而成，外面包裹高分子材料。张力带620的两端分别贴靠抗冲击板610的相应端部，二者被钢板夹持，并通过螺栓连接。当船舶碰撞到抗冲击板610时，冲击力由抗冲击板610传导到张力带620上，使其张紧，而紧张的张力带620又作用于抗压缓冲件630，从而将冲击力分散到抗压缓冲件630上，起到缓冲作用。同时，受到撞击的抗冲击板610也向位于其内侧的护舷500加压，护舷500的变形将进一步耗散撞击力。抗冲击板610与张力带620之间的力量传导类似于弓与弦之间力的传递，因此在无外力作用时，张力带620不应处于松弛状态，而应当稍张紧。
31.如图3所示，在所述张力带620上靠近其一端开设有过孔621，所述张力带620的靠近其另一端的局部宽度变窄以形成滑移段622，该滑移段622活动穿设在所述过孔621内。这样，当抗冲击板610发生变形时，滑移段622容易在过孔621内滑动。
32.所述抗压缓冲件630由弹性材料制成，所述抗压缓冲件630具有内腔，其内腔内填充有流体。这样，抗压缓冲件630在受到张力带620的压力作用时，既能变形，又提供一定的反向抵抗力，从而消耗能量。
33.在一种优选实施方式中，抗压缓冲件630的内腔填充有非牛顿流体。非牛顿流体的特点是在向其缓慢加压时易于流动变形，而在快速加压时呈现出刚性特点，因此当抗冲击板610受到较大撞击力而快速变形时，张力带620对抗压缓冲件630快速加压，抗压缓冲件630能够稳定地将张力带620上的张力分散到墩柱110上。
34.本实施例中，所述缓冲件区内设置有至少两个所述抗压缓冲件630，所述抗压缓冲件630呈圆柱状，所述抗压缓冲件630竖向设置，所有所述抗压缓冲件630绕所述墩柱110在所述缓冲件区内均匀分布。通过多个抗压缓冲件630将张力带620上的张力分散到墩柱110上。
35.抗压缓冲件630可以采用如下方式安装：如图2、4～6所示，所述缓冲件区固定设置有缓冲件安装座640，所述缓冲件安装座640包括长方形的可弯曲的底板641，该底板641沿着水平方向延伸并贴靠固定在所述缓冲件区。具体地，所述底板641的两长边边缘分别连接有固定支耳646，固定支耳646内穿设螺栓以将缓冲件安装座640固定在墩柱110上。
36.沿着所述底板641的两长边边缘分别设置有支撑卡槽642，两个所述支撑卡槽642位于所述底板641的外侧面。所述支撑卡槽642的槽口朝向所述底板641，所述支撑卡槽642的槽口两边缘均与所述底板641固定连接。所述支撑卡槽642的槽底上开设有长条孔643，该长条孔643沿着所述支撑卡槽642的长度方向延伸，该长条孔643的下边缘对应的槽底上开设有若干定位缺口644，所述定位缺口644与所述长条孔643连通。
37.所述抗压缓冲件630两端外壁分别固定连接有卡接柱631，两个所述卡接柱631的自由端分别伸入相应的所述长条孔643，两个所述卡接柱631分别落在上下相对的一对所述定位缺口644。所述卡接柱631的自由端连接有防脱头，以防止所述卡接柱631从所述长条孔643和定位缺口644脱出。
38.这样的方式，便于灵活布置一定数量和直径的抗压缓冲件630。并且，根据需要可以向上顶起抗压缓冲件630，使卡接柱631可以在长条孔643内滑动，便于沿着长条孔移动抗压缓冲件630的位置，移动到位后，移除外力，抗压缓冲件630上的卡接柱631自动落在相应的定位缺口644内，从而定位。
39.为方便抗压缓冲件630的安装，如图4，所述支撑卡槽642的槽底上对应所述长条孔643的两端分别开设有安装孔645，所述安装孔645与所述长条孔643连通，所述安装孔645的孔径大于所述防脱头的外径，以允许将卡接柱631放入或从安装孔645取出。
40.缓冲件安装座640可以是由兼具刚柔性的材料制成，如橡胶，为进一步提高其韧性，以及适当增大其刚度，可以采用内置钢丝网的方式进行增强。
41.由于支撑卡槽642向外略凸出于底板641，因此抗压缓冲件630两端部径向尺寸减小，卡接柱631沿着径向连接在抗压缓冲件630的小径部，抗压缓冲件630的中部主体贴靠底板641。抗压缓冲件630可以是橡胶材料制成，卡接柱631一体成型于其端部。
42.本实施例中，在墩柱110的同一高度上，一排护舷500沿着墩柱110的环向分布在其朝向河面的侧壁上。护舷500可以使用成熟的橡胶护舷。每个墩柱110上，根据需要设置一排或多排护舷500。每排护舷500外分别设置有一组环向卸压组件600，当抗冲击板610受到撞击时，抗冲击板610的位移作用于整排护舷500，有助于分散冲击力。
43.最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。