[发明专利]桥墩柔性防撞装置及其安装方法

说明书

本发明提供一种桥墩柔性防撞装置及其安装方法，其中装置包括：固定至桥墩的呈张紧状态的钢丝绳，所述钢丝绳构造为沿竖直方向从所述桥墩的底部延伸至所述桥墩的顶部环绕所述桥墩，且与所述桥墩的周面间隔一定距离；转向支撑装置，所述转向支撑装置间隔设置至所述桥墩；所述转向支撑装置包括用于固定至所述桥墩的连接部和用于支撑所述钢丝绳的支撑部；以及预紧装置，所述预紧装置连接至所述转向支撑装置，所述预紧装置用于固定所述钢丝绳和调整所述钢丝绳的预应力。根据本发明提供的桥墩柔性防撞装置，施工简单，装置构造简单，成本低，易获得，易修复。

技术领域

本发明涉及桥墩防护技术领域，尤其涉及一种桥墩柔性防撞装置及其安装方法。

背景技术

桥墩是桥梁结构的重要组成构件，桥墩的破坏将导致桥梁结构的功能不能正常发挥。对于存在落石撞击安全风险的山区桥梁和车辆撞击安全风险的城市跨线桥梁，一般都需要采取相应的防护措施，以保证桥梁结构在极端冲击荷载下的安全性。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

目前的桥墩防撞方案和方法，根据其工作机理可以分为以下三类：

第一种是抗，即通过对原有结构的加固增强，提高结构的抗撞能力；

第二种是拦，即通过设置非附着式的混凝土防撞墩、钢管、钢索等，拦截撞击物，避免结构直接承受冲击作用；

第三种是消，即通过采用单一的阻尼器、金属材料、复合材料、泡沫材料或者几种消能材料(构件)的组合，吸收外界碰撞能力，起到结构防护的作用。

1.对结构进行加固增强提高抗撞能力的技术方案：

发明专利《抗冲击式防撞桥墩》(申请号：201510514955.3)公开了一种在桥墩外包裹有护筒，且在护筒外设置有防撞装置的抗冲击防撞桥墩，桥墩抗冲击能力的提升主要是因为其增大了墩柱的截面，设置的防撞结构增加了结构的耗能能力。

实用新型专利《一种山区涉河段桥墩加固结构》(申请号：202123121088.7)公开了一种可以提高桥墩抗冲击能力的技术方案，通过在原有桥梁墩柱外设置钢护筒，并在墩柱和钢护筒之间灌注混凝土，提高了桥墩的抗冲击能力。

2.对碰撞物进行拦截的技术方案：

实用新型专利《一种多级耗能缓冲拦截装置及其阻尼器》(申请号：202120610562.3)公开了一种适用于船撞桥防护的防撞装置，通过多级耗能缓冲装置自身的大变形缓冲吸能，将船舶拦停于桥墩之外。此发明构造复杂，尺寸大，实际安装和功能的发挥需要较大的空间，并不太适合于车撞、落石撞桥墩的防护；另外，此专利虽然也使用了钢索，但是只是将其作为基本的拦截构件，防撞装置耗能作用的发挥主要还是靠阻尼器的耗能。

发明专利《一种带阻尼装置的转筒式拦截所柔性防撞装置》(申请号：201810223849.3)公开了一种基于阻尼元件耗能、采用钢索拦截的柔性防撞装置。此专利与上述实用新型专利《一种多级耗能缓冲拦截装置及其阻尼器》原理较为类似，防撞功能的发挥主要取决于阻尼器的耗能机制，且适用于船-桥碰撞领域，对于车辆、落石冲击桥墩并不适用。

3.基于吸能构造或者吸能材料的防撞技术方案：

发明专利《一种桥墩用钢桁架与复合材料混合防撞保护系统》(申请号：201610191661.6)通过对钢桁架和复合材料防撞圈进行组合，可以显著吸收冲击能量，改善墩柱抗撞能力弱的缺点。此专利确实可以一定程度上提高桥墩抗撞能力，但是由于复杂构造的设置使得加工、安装和维护也较为困难。

实用新型专利《一种基于复合材料的固定式桥墩防撞装置》(申请号：202122284761.2)通过在防撞圈内部设置聚氨酯发泡棉，并在防撞圈外部设置防撞块，提高桥墩的抗撞能力。