[发明专利]山区桥梁桥墩防滚石柔性防撞设施

说明书

本发明涉及公路桥涵工程，具体是一种山区桥梁桥墩防滚石柔性防撞设施。本发明有效解决了现有山区桥墩防撞设施成本高、效果不佳以及后期维护困难的问题。一种山区桥梁桥墩防滚石柔性防撞设施，包括波纹防撞层和透水性缓冲物；所述波纹防撞层环绕于桥墩外周，其底部固定于桩基平台上，且与桥墩外侧壁形成环形空腔；所述波纹防撞层侧壁的波纹沿竖向起伏；透水性缓冲物密实填充于环形空腔内。本发明适用于山区的桥梁桥墩。

技术领域

本发明涉及公路桥涵工程，具体是一种山区桥梁桥墩防滚石柔性防撞设施。

背景技术

桥梁是公路建设中的重要组成部分。山区的公路桥梁多采用柱式墩、实心薄壁墩、空心薄壁墩等轻型桥墩配合桩基础使用，与重力式桥墩相比轻型桥墩抵抗冲击和撞击的能力较弱，尤其是柱式墩和空心薄壁墩，在工程中，上述两种桥墩被滚石撞击破坏的情况时有发生。为了防止桥墩因滚石撞击而导致结构受损，进而影响其承载能力及耐久性，桥梁桥墩的防滚石撞击设计已成为山区桥梁设计时需要重点考虑的环节之一。

目前，桥墩的防撞研究多集中于船－桥之间碰撞或车－桥之间的碰撞研究，但对滚石-桥之间的碰撞研究甚少涉及。山区公路桥梁的桥墩防滚石设施主要分为两类，一类是防撞设施与桥墩结构一体化，即在桥墩外包裹橡胶材料或泡沫铝材料，但是橡胶和泡沫铝材料昂贵、易老化、耐久性较差、后期养护费用高且防撞能力较差；另外一类是与桥墩分离的防撞设施，这种独立于桥墩的设置用于阻挡滚石和落石等，这类防撞设施虽然能阻挡滚石与桥墩接触，但是占地较大，工程量大，施工不便，特别容易阻塞沟底，而且通常只能阻挡单一方向的滚石，很难实现全方位的防护。

因此，为了解决现有山区桥墩防撞设施成本高、效果不佳以及后期维护困难的问题，设计出一种适用于山区桥梁的桥墩防落石装置是十分必要的。

发明内容

本发明为了解决现有山区桥墩防撞设施成本高、效果不佳以及后期维护困难的问题，提供了一种山区桥梁桥墩防滚石柔性防撞设施。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种山区桥梁桥墩防滚石柔性防撞设施，包括波纹防撞层和透水性缓冲物；所述波纹防撞层环绕于桥墩外周，其底部固定于桩基平台上，且与桥墩外侧壁形成环形空腔；所述波纹防撞层侧壁的波纹沿竖向起伏；透水性缓冲物密实填充于环形空腔内。

当滚石撞击桥墩时，波纹防撞层的波形侧壁发生塑性形变，作为第一道吸能屏障，吸收一部分撞击能量，内部的透水性缓冲物在波纹防撞层发生塑性形变后也发生形变，作为第二道吸能屏障，吸收大部分撞击能量，滚石在撞击桥墩后可由桥墩一侧通过，滚落至下游。

所述波纹防撞层顶部通过水泥层封堵；所述波纹防撞层顶部与水泥层之间设有防水布。防止雨水流入并在内部形成潮湿环境，影响桥墩及波纹防撞层的使用寿命。

所述波纹防撞层侧壁上设有若干排水孔。当雨水不可避免地流入桥墩与波纹防撞层之间，也可以通过排水孔顺利排出，避免多余的水影响桥墩及波纹防撞层的使用寿命。

波纹防撞层由若干波纹钢板拼接而成；透水性缓冲物为砂砾。保证若干波纹钢板之间的波峰与波峰相对应。

所述若干波纹钢板通过螺栓拼接而成。

本发明设计合理，施工简单，成本较低，经久耐用，后期所需维护较小，有效解决了现有山区桥墩防撞设施成本高、效果不佳以及后期维护困难的问题。本发明不仅具有较高的防撞能力，而且通过占用较少的空间即可实现对桥墩的全方位防护，同时又不需要开挖边坡，较小的体积不会造成沟底淤堵，适用于山区的桥梁桥墩，特别适用于地质条件差且边坡不稳定的桥梁桥墩。

附图说明

图1是本发明应用于桥墩的结构示意图。

图2是本发明应用于桥墩的平面结构示意图。

图3是本发明应用于空心薄壁桥墩的示意图。