[实用新型]一种基于BIM技术的市政桥梁桥墩防撞装置

说明书

本实用新型公开了一种基于BIM技术的市政桥梁桥墩防撞装置，包括包裹在桥墩外的混凝土材质的承台结构，承台结构顶部设置有通航监控摄像头，所述承台结构的外壁设有多个防撞缓冲装置，还包括BIM技术桥墩防撞控制系统，所述通航监控摄像头、光纤光栅压力计和光纤光栅加速度传感器通过无线通信模块与BIM技术桥墩防撞控制系统并将数据传递至BIM技术桥墩防撞控制系统。与现有技术相比，本实用新型通过建立市政桥梁桥墩结构精细化BIM模型，可以储存管理文件、施工制作过程和原材料配置等相关信息，便于管理人员全局掌握，并基于BIM技术实现市政桥梁的电子化、信息化管理。

技术领域

本实用新型涉及市政桥梁桥墩防撞领域，特别是一种基于BIM技术的市政桥梁桥墩防撞装置。

背景技术

随着我国城市交通建设速度加快，大型跨江市政桥梁数量逐步增多，这些市政桥梁通常架设于繁忙航道之上，面临船舶撞击的风险也在不断提升。此外，世界范围内船舶行业不断发展使得船舶规模趋于大型化，因此船舶撞击市政桥梁桥墩的几率和危害也在不断增长。在市政桥梁工程中一旦出现船舶撞击桥墩，轻则导致船体和桥墩出现损伤，重则导致船体毁坏，桥墩结构出现难以修复的结构破损，影响航道正常通行和市政桥梁的正常运营。因此，在市政桥梁中设置桥墩防撞装置引起了越来越多研究人员的关注。

传统的桥墩防撞装置主要采用直接和间接两种构造，主要目的在于减小撞击发生时船舶和桥墩结构所受冲击力以降低结构所受损伤，无法对撞击过程进行实时监控，也无法对通航情况进行记录，更无法在撞击后实时监测桥墩结构的健康运营状态。BIM技术作为智慧交通的主要技术支撑，也是市政桥梁信息化建设的重要标识。

因此，构建一种基于BIM技术的桥墩防撞装置在实现桥墩结构防撞功能的同时，对通航情况进行统计分析并实现船舶撞击桥墩后的健康状况评估，能显著提升市政桥梁运维阶段的数字化、可视化和智能化水平，是很有必要的。

发明内容

本实用新型的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种基于BIM技术的市政桥梁桥墩防撞装置，在船舶撞击桥梁时降低对桥墩结构的冲击，保护船舶和桥墩结构安全，对通航情况进行实时统计分析并在撞击发生后对桥墩结构受力状态进行安全评估，以保证市政桥梁的正常运营。

为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：

一种基于BIM技术的市政桥梁桥墩防撞装置，包括包裹在桥墩外的混凝土材质的承台结构，所述承台结构顶部设置有通航监控摄像头，所述承台结构的外壁设有多个防撞缓冲装置，所述防撞缓冲装置包括沿承台结构外壁垂直于桥墩中心轴开设的若干沉孔、沿沉孔轴向设置于沉孔内的弹簧，沉孔外壁设有可拆卸封堵，可拆卸封堵中心开设有通孔，沉孔内设有与弹簧一端固定连接的圆盘，弹簧另一端为自由端，圆盘的另一端中心垂直固定有连接轴，连接轴的端部贯穿可拆卸封堵中心的通孔且连接轴的端部固定有船舶防撞块；所述弹簧另一端固定有光纤光栅加速度传感器，沉孔底部固定有光纤光栅压力计；还包括BIM技术桥墩防撞控制系统，所述通航监控摄像头、光纤光栅压力计和光纤光栅加速度传感器通过无线通信模块与BIM技术桥墩防撞控制系统并将数据传递至BIM技术桥墩防撞控制系统；

所述BIM技术桥墩防撞控制系统，集成有市政桥梁桥墩细部构造的BIM模型、管理文件、施工制作过程和原材料配置相关信息，用于接受并储存所述无线通信模块提供的市政桥梁通航情况、船舶撞击过程、船舶撞击力和撞击加速度相关信息，在BIM模型中实时显示并对桥墩结构受力安全进行评价；

所述通航监控摄像头，用于监控市政桥梁每天的通航情况上传至所述BIM技术桥墩防撞控制系统，以对通航船舶的规模和速度进行统计分析，掌握通航船舶的主要组成；所述通航监控摄像头还能用于记录船舶撞击桥墩事故的整个过程；

所述光纤光栅压力计和光纤光栅加速度传感器能够记录船舶的撞击力和加速度，并通过所述无线通信模块上传至所述BIM技术桥墩防撞控制系统，以对桥墩结构受力安全情况进行评价。