水中桥墩用自浮式套箱及其安装方法与流程

本发明涉及桥墩防撞，尤其涉及水中桥墩用自浮式套箱及其安装方法。

背景技术：

1、水中桥墩在水上风电、海上能源开采平台和水上桥梁等领域中应用较为广泛，起到支撑和固定水上工程的作用。近年来，国内、外发生的船舶撞击桥墩事故屡见不鲜，其不仅会造成水上工程垮塌以及船毁人亡等严重损失，还可能因船体破漏而出现有毒化学物质浸入水中等污染问题，直接或间接地影响人们的生活。

2、专利公开号为cn113846606b的发明专利公开了一种用于水域桥墩的装配式防撞设施，包括多个围绕桥墩依次相连设置的防撞浮箱，防撞浮箱包括防撞浮箱箱体和箱体连接部，防撞浮箱箱体为钢筋混凝土结构，防撞浮箱箱体的两连接端均设置有两块上下分布的箱体连接部，所述防撞浮箱内部设置有用于吸收消耗防撞浮箱箱体受撞击时的撞击能的内部耗能装置；所述防撞浮箱内部间隙填充设置有高分子阻尼耗能材料，且当防撞浮箱箱体破损时，防撞浮箱箱体内部填充的高分子阻尼耗能材料在水中所受到的浮力大于整个防撞浮箱的重力。箱体连接部为内置钢板的橡胶软连接。在防撞浮箱箱体远离桥墩的外侧面上还设置有高分子碰撞转向装置，本发明弥补了现有防撞设施的缺陷，实现了对桥梁自身和船舶安全的统筹保护。

3、上述技术方案中，为了改变撞击力的方向，其在防撞浮箱的外侧设置了高分子碰撞转向装置，然而，从其附图中可以看出，防撞浮箱的形状规则，且均布于桥墩的周侧，当撞击力较大时，防撞浮箱会将减能后的撞击力直接传递给桥墩，还是会对桥墩造成较大的损伤。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了水中桥墩用自浮式套箱及其安装方法，能够在浮箱受到撞击时改变浮箱的移动方向，降低桥墩所受到的撞击强度。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一方面，本发明提供了水中桥墩用自浮式套箱，包括多个固定杆和浮箱，其中，

3、多个所述固定杆绕桥墩的中心线圆周阵列设置，用于固定在桥墩的周侧上；

4、每个所述固定杆上滑动设置有一个所述浮箱，所述浮箱为中空的壳体结构，且相邻两个所述浮箱间隔设置；

5、所述浮箱的周侧包括固定面和撞击面，其中，

6、所述固定面为所述浮箱靠近所述桥墩的一侧，所述固定面与所述桥墩的周侧相切，且二者的相切位置不位于所述固定面的中间位置；

7、所述撞击面为所述浮箱远离所述桥墩的一侧，用于承受船舶的撞击，经过所述桥墩中心线并与所述撞击面相垂直的直线位于所述撞击面的中间位置。

8、在以上技术方案的基础上，优选的，所述浮箱包括底箱和顶箱，其中，

9、所述底箱滑动设置在所述固定杆上；

10、所述顶箱固定设置在所述底箱上，且所述顶箱和所述底箱均为中空的壳体结构。

11、更进一步优选的，所述浮箱还包括防水层，所述防水层涂覆在所述底箱的表面。

12、更进一步优选的，所述浮箱还包括橡胶气囊和气管，所述气管的两端分别固定设置在所述底箱和所述橡胶气囊上，并与二者密封连接。

13、更进一步优选的，所述浮箱还包括连接管和固定销，其中，

14、每个所述底箱上设置有多个连接管；

15、所述固定销以能够转动的方式固定设置在所述连接管内，相邻两个所述底箱通过所述连接管和所述固定销的配合相连接。

16、更进一步优选的，所述浮箱还包括螺杆和螺母，其中，

17、所述螺杆固定设置在所述底箱的顶侧，所述顶箱内开设有固定孔，且所述螺杆贯穿所述固定孔；

18、所述螺母通过螺纹配合连接在所述螺杆上，并与所述顶箱的顶侧相抵持。

19、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括锁紧杆，所述锁紧杆滑动设置在所述浮箱内，所述浮箱受到撞击变形时，所述锁紧杆靠近所述桥墩的一端与所述固定杆抵持固定。

20、更进一步优选的，所述锁紧杆包括抵持杆和多个辐射杆，其中，

21、所述抵持杆滑动设置在所述浮箱内，其沿水平方向进行滑动，且其靠近所述桥墩的一端选择性地与所述固定杆抵持固定；

22、所述辐射杆的一端固定设置在所述抵持杆远离所述桥墩的一端，另一端与所述浮箱的内壁相抵持，多个所述辐射杆呈发散状设置。

23、更进一步优选的，所述固定杆上开设有滑孔和多个锁紧孔，其中，

24、所述滑孔为长条孔，其长度方向与所述桥墩的中心线相平行，用于与所述浮箱滑动连接；

25、所述锁紧孔的内径大于所述滑孔的内径，且所述锁紧孔与所述滑孔相连通，多个所述锁紧孔沿所述滑孔的长度方向间隔设置，用于与所述抵持杆相抵持。

26、第二方面，本发明提出了上述的水中桥墩用自浮式套箱的安装方法，包括以下步骤：

27、s1，将一个所述固定杆安装在所述桥墩的周侧，并将一个底箱滑动安装在此所述固定杆上；

28、s2，将剩余的所述底箱与剩余的所述固定杆一一滑动安装，并利用所述连接管与所述固定销的配合将所有所述底箱围设在所述桥墩的周侧；

29、s3，将所有所述固定杆与所述桥墩进行固定；

30、s4，利用所述螺杆与所述螺母的配合所述顶箱安装在对应的所述底箱的顶侧。

31、本发明的水中桥墩用自浮式套箱及其安装方法相对于现有技术具有以下有益效果：

32、(1)通过让固定面与桥墩的相切位置不位于固定面的中间位置，让经过桥墩中心线并与撞击面相垂直的直线位于撞击面的中间位置，使得浮箱在受到撞击后可以沿着其与桥墩的切线方向进行滑动，通过将多个浮箱间隔设置，可以利用其余浮箱的间歇抵挡来抵消受到撞击的浮箱的部分能量，从而降低了桥墩所受到的撞击强度；

33、(2)通过设置顶箱和底箱，并在底箱上涂覆防水层，不仅可以方便对浮箱进行生产、运输及安装，还可以减少防水材料的使用，降低了本套箱的加工及安装成本；

34、(3)通过设置橡胶气囊，利用其与底箱内部的连通，可以在底箱热胀冷缩时对底箱的压强进行补偿，避免底箱因受到温度影响而发生变形或者损坏。

技术特征：

1.水中桥墩用自浮式套箱，其特征在于：包括多个固定杆(1)和浮箱(2)，其中，

2.如权利要求1所述的水中桥墩用自浮式套箱，其特征在于：所述浮箱(2)包括底箱(21)和顶箱(22)，其中，

3.如权利要求2所述的水中桥墩用自浮式套箱，其特征在于：所述浮箱(2)还包括防水层(23)，所述防水层(23)涂覆在所述底箱(21)的表面。

4.如权利要求3所述的水中桥墩用自浮式套箱，其特征在于：所述浮箱(2)还包括橡胶气囊(24)和气管(25)，所述气管(25)的两端分别固定设置在所述底箱(21)和所述橡胶气囊(24)上，并与二者密封连接。

5.如权利要求4所述的水中桥墩用自浮式套箱，其特征在于：所述浮箱(2)还包括连接管(26)和固定销(27)，其中，

6.如权利要求5所述的水中桥墩用自浮式套箱，其特征在于：所述浮箱(2)还包括螺杆(28)和螺母(29)，其中，

7.如权利要求1所述的水中桥墩用自浮式套箱，其特征在于：还包括锁紧杆(3)，所述锁紧杆(3)滑动设置在所述浮箱(2)内，所述浮箱(2)受到撞击变形时，所述锁紧杆(3)靠近所述桥墩(4)的一端与所述固定杆(1)抵持固定。

8.如权利要求7所述的水中桥墩用自浮式套箱，其特征在于：所述锁紧杆(3)包括抵持杆(31)和多个辐射杆(32)，其中，

9.如权利要求8所述的水中桥墩用自浮式套箱，其特征在于：所述固定杆(1)上开设有滑孔(101)和多个锁紧孔(102)，其中，

10.如权利要求6所述的水中桥墩用自浮式套箱的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及桥墩防撞技术领域，提出了水中桥墩用自浮式套箱及其安装方法包括多个固定杆和浮箱，相邻两个所述浮箱间隔设置；所述浮箱的周侧包括固定面和撞击面，所述固定面为所述浮箱靠近所述桥墩的一侧，所述固定面与所述桥墩的周侧相切；所述撞击面为所述浮箱远离所述桥墩的一侧。本发明通过让固定面与桥墩的相切位置不位于固定面的中间位置，让经过桥墩中心线并与撞击面相垂直的直线位于撞击面的中间位置，使得浮箱在受到撞击后可以沿着其与桥墩的切线方向进行滑动，通过将多个浮箱间隔设置，可以利用其余浮箱的间歇抵挡来抵消受到撞击的浮箱的部分能量，从而降低了桥墩所受到的撞击强度。技术研发人员：张小龙,张琦玲,邵琦,钟鸣,朱慧,郭鹏受保护的技术使用者：湖北千雄建设工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2