[发明专利]一种吸能的桥墩防撞衣及其建造方法

说明书

技术领域

本发明属于桥墩防撞技术领域，具体涉及一种吸能的桥墩防撞衣及其建造方法。

背景技术

由于航行船舶或者桥梁下方行驶的车辆撞击桥墩的事故经常发生，对桥梁结构和交通司乘人员的生命安全和车船财产造成很大危害，保护桥梁结构安全的一个重要方式就是设置桥墩防撞设施。桥墩防撞设施一般设在有通航要求或者城市及高速公路的立体交通中的相关桥墩，起安全分流、警示、预防碰撞并能在发生碰撞时起缓冲作用，同时吸收并降低碰撞冲击力。桥墩防撞设施可以分为被动防撞设施和主动防撞设施两大类，被动防撞设施是考虑到船撞上桥墩绝大多数是意外，主动防撞方法是在不能保障桥梁完全安全时而增加的防护设施，以求在万一撞上时也能避免或减少事故造成的损失，就是在万一撞上时，也能化险为夷地保护桥梁、船舶和环境。桥墩防撞设施可采用钢构件、塑料或橡胶等材料制作，当船舶或车辆与桥墩发生碰撞，特别是正面撞击时，船舶或车辆能被有效地停止或导向，且对桥墩结构损伤小。因此防撞设施首先应具有一定缓冲保护桥梁结构安全的作用，同时防撞设施在承受碰撞后，不能产生飞溅碎片并对碰撞车船、周围的其他车船、行人和附近的施工作业人员产生伤害。目前在航道和陆上使用的墩外墩、刚性人工岛、薄壳充沙石围堰、防撞桩群、漂浮拦网防撞系统的缓冲和吸能作用较弱，需要自身结构足够强大、投入的设施费用较高、对河流环境有影响，而且这些防撞设施多数仅能保护桥梁，由于是硬碰撞，不能保护车船和环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种吸能的桥墩防撞衣及其建造方法,该防撞衣具有较强缓冲和吸能作用，构件制作组拼自由方便，能改善目前所使用的刚性和柔性防撞设施安全可靠性不足的缺陷，对保障桥梁结构的安全、交通司乘人员的生命安全和降低车船财产损失有重要的作用。

    为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种吸能的桥墩防撞衣，包括环绕桥墩外周圈设置的蜂巢式中间加强体和环绕蜂巢式中间加强体外周圈设置的外包钢板，在蜂巢式中间加强体和桥墩之间设有吸能材料层，蜂巢式中间加强体由数个与桥墩方向延伸一致的空心柱体构成，空心柱体底端封闭，相邻两空心柱体为固定连接，蜂巢式中间加强体的蜂孔内设有吸能材料，所述桥墩设有预埋件，桥墩通过预埋件与蜂巢式中间加强体固定连接。

所述空心柱体为圆形管体。

所述空心柱体为边数≥4的正多边形管体。

所述吸能材料为橡胶或者泡沫或者金属铅或者铝。

所述外包钢包上设有反光标识。

    一种吸能的桥墩防撞衣的建造方法，包括如下步骤：（1）进行桥墩施工，并在桥墩上设置预埋件，（2）制作空心柱体，并将空心柱体底端封闭，（3）将数个空心柱体焊接成蜂巢式中间加强体，蜂巢式中间加强体中间设有桥墩预留孔，（4）在蜂巢式中间加强体的外圈表面上或者外包钢板内壁上设置固定构件，（5）通过固定构件环绕蜂巢式中间加强体外圈安装固定外包钢板，在蜂巢式中间加强体的蜂孔内灌注吸能材料，（6）通过桥墩预留孔将蜂巢式中间加强体套设在桥墩墩身外，并使桥墩的预埋件与蜂巢式中间加强体固定连接，再将外包钢板的两端闭合；（7）在蜂巢式中间加强体和桥墩之间的空隙注入吸能材料，检查蜂孔内的吸能材料是否达标，若不达标，再次对蜂孔内灌注吸能材料。

所述空心柱体为圆形管体。

所述空心柱体为边数≥4的正多边形管体。

所述吸能材料为橡胶或者泡沫或者金属铅或者铝。

所述外包钢包上设有反光标识。

本发明所述的一种吸能的桥墩防撞衣及其建造方法，具有如下有益效果：

1.圆形管体或正多边形管体加工工艺成熟，也可以根据桥墩防撞强弱要求制作边长不同的棱柱以方便组拼，同时可以依据防撞要求，对桥墩局部的防撞衣加强组拼。

2.单个圆形管体或正多边形管体可通过焊接或者其它连接方式组拼为蜂巢状大棱柱体，蜂巢状大棱柱体借鉴蜂巢结构坚固的特性，以确保防撞衣具有一定的强度，空心柱体底端密封以便吸能材料灌注。

3.组拼好的蜂巢式中间加强体外轮廓密贴一块钢板——外包钢板，不仅可以使蜂巢结构整体受力，而且外包钢板表面可以方便设置反光标识。

4.蜂巢式中间加强体的蜂孔灌注橡胶或泡沫、金属铅和铝等吸能材料，在防撞墩受到车船撞击时，通过这些材料的变形来缓冲吸能。

5.桥墩的施工工艺与传统工艺基本不改变，仅需在桥墩设置预埋件用于连接蜂巢式中间加强体。

6.本发明适合设在有通航要求或者城市及高速公路的立体交通中的相关桥墩。