一种桥梁下部构造防冲刷防护装置及其安装方法与流程

本发明属于桥梁防护，更具体地，涉及一种桥梁下部构造防冲刷防护装置及其安装方法。

背景技术：

1、桥梁的基础承担着桥墩、桥跨结构(桥身)的全部重量及桥上的可变作用。墩柱是广泛应用于桥梁、码头以及海上平台等水工建筑的基础结构之一，主要受到水流冲刷和航船冲撞两方面的影响,桥梁下部结构在河流、溪流等水域上方建设时，往往受到水流冲刷的影响，这可能导致桥梁基础的侵蚀和损害，进而影响桥梁的稳定性和使用寿命。尤其是在多雨或者河流水位变化大的地区，桥梁下部构造受到的冲刷力更加强烈。

2、中国发明专利cn201910635678.x公开了一种桥梁桥墩防护装置，其包括桥墩本体，所述桥墩本体设置有上防冲刷机构和下防冲刷机构；上防冲刷机构包括螺旋型导流槽以及可拆卸的防冲环，防冲环包括环本体、底部嵌块、顶部挡板以及连接板，下防冲刷机构包括底部支架、防护网、小石块、大石块以及沙袋，上防冲刷机构采用带有顶部挡板的防冲环，能够对河流表面波浪进行有效防冲刷，避免河流表面波浪对桥墩本体上端进行拍打冲击。

3、但是现有技术仍然存在一些问题：1.主要依靠防护网、大石块、小石块和沙袋的层层设置实现减缓冲刷的目的，但是当河流流速快水流冲击力大的区域，很容易将石块及沙袋冲走，使用效率不高；2.工作人员操作不方便，危险系数大，且功能较为单一。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，通过设置缓冲件，缓冲件包括若干组叶片，当水流冲击缓冲件时，缓冲件能够带动第一转管转动，从而消耗一部分水的冲击力，并且扰流作用能够改变部分水流的流向，避免水流直接冲击到桥墩上，当水流较大时，水流将通过缓冲件带动第一转管快速转动，快速转动的第一转管通过与自适应组件的配合设置，能够带动旋转盒转动，利用旋转盒带动第二转管转动，第二转管通过带动转轴转动，并配合往复组件，能够带动底部扰流组件转动，以及带动底部扰流组件在竖直方向上往复移动，利用底部扰流组件能够阻挡和缓冲下潜水流，进一步影响马蹄形漩涡的形成和削弱涡系能量，从而削弱局部冲刷作用，减小对桥墩的冲击，起到保护桥墩的作用。

2、按照本发明的第一方面，提供一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，包括安装板、设于所述安装板上的防护组件、远离所述安装板一端设置的底部扰流组件、设于所述安装板上的往复组件、自适应组件以及套设在防护装置外周用于提高防护能力的防撞组件；其中，

3、所述防护组件包括第二转管、通过所述第二转管转动安装于安装板上的旋转盒、套设于所述第二转管上的第一转管、滑动安装于所述第二转管内的转轴以及设置于第一转管上的缓冲件；所述第一转管与第二转管之间转动配合，所述第一转管与旋转盒之间转动连接；所述自适应组件设于所述第一转管上；

4、所述底部扰流组件包括固定安装于第二转管端部上的扰流板、固定安装于扰流板上的第二防冲刷板、转动安装于所述第二防冲刷板上的第一防冲刷板、第一弹簧、通过所述第一弹簧固定安装于第二防冲刷板内底部的挡板、固定安装于所述挡板上的连杆以及设于所述连杆底部的封堵板，通过所述底部扰流组件阻挡和缓冲下潜水流影响马蹄形漩涡的形成和削弱涡系能量，减小对桥墩的冲击。

5、在本发明实施例中，所述缓冲件包括若干组叶片，所述叶片固定安装于所述第一转管上。

6、在本发明实施例中，所述第一防冲刷板为圆环形结构，其上均匀贯穿开设有扰流孔，所述第二防冲刷板为倒圆锥形结构，所述第二防冲刷板为扰流板提供滑动路径。

7、在本发明实施例中，所述自适应组件包括转动安装于旋转盒内部的导向壳体、设于所述旋转盒侧壁的联动板、移动板、通过所述移动板滑动安装于导向壳体内的驱动板、与所述移动板滑动连接的导向杆以及套设在所述导向杆上用于对移动板提供弹性支撑的第三弹簧。

8、在本发明实施例中，所述往复组件包括固定安装于安装板上的顶盒、固定安装于转轴上的升降板、固定于设于所述升降板顶部的立杆以及转动设于所述立杆顶端的导轮。

9、在本发明实施例中，所述顶盒包括对称安装于所述顶盒上的挡块，所述挡块两端开设有导向斜面；

10、所述立杆上套设有用于对升降板提供弹性支撑的第二弹簧。

11、在本发明实施例中，所述第二弹簧与所述升降板之间设置有圆环形垫片。

12、在本发明实施例中，所述防撞组件包括固定安装于所述安装板上且与旋转盒转动连接的顶板、起到支撑作用的底板。

13、在本发明实施例中，所述顶板底部设有若干组支撑管，所述底板顶部设有若干组支撑杆以及用于放置填充石块容纳槽，所述支撑管和所述支撑杆之间滑动连接。

14、按照本发明的第二方面，提供一种桥梁下部构造防冲刷防护装置的安装方法，步骤包括：

15、s100：在桥墩周围选择合适的安装位置，确保安装板的准确安装；

16、s200：将防护组件、底部扰流组件、往复组件、自适应组件以及防撞组件拼接组成防护装置，通过安装板将防护装置固定到预选的安装位置；

17、s300：重复步骤s200，在桥墩周围安装多组防护装置，提高整体防护性能，实现对桥墩的全方位保护。

18、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

19、1.本发明的一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，通过设置缓冲件，缓冲件包括若干组叶片，当水流冲击缓冲件时，缓冲件能够带动第一转管转动，从而消耗一部分水的冲击力，并且扰流作用能够改变部分水流的流向，避免水流直接冲击到桥墩上，当水流较大时，水流将通过缓冲件带动第一转管快速转动，快速转动的第一转管通过与自适应组件的配合设置，能够带动旋转盒转动，利用旋转盒带动第二转管转动，第二转管通过带动转轴转动，并配合往复组件，能够带动底部扰流组件转动，以及带动底部扰流组件在竖直方向上往复移动，利用底部扰流组件能够阻挡和缓冲下潜水流，进一步影响马蹄形漩涡的形成和削弱涡系能量，从而削弱局部冲刷作用，减小对桥墩的冲击，起到保护桥墩的作用。

20、2.本发明的一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，通过防护组件和防撞组件的配套设置，避免了现有装置只能用来减轻船只冲撞桥墩时对桥墩产生的损伤，并不能解决水流作用下桥墩附近床面冲刷问题，有效防止冲刷深度过大造成桥墩失去稳定，对结构安全造成严重威胁的问题。

21、3.本发明的一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，通过安装板将多套防护组件和防撞组件拼接安装组成多组防冲刷防护装置到桥墩周围，提高防护性能，实现对桥墩的全方位保护。

22、4.本发明的一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，通过设置支撑杆和支撑管滑动连接的方式，便于调节顶板和底板之间的间距，同时，在使用时，将石块等放置到底板上的容纳槽内，保证底板的稳定性，通过支撑杆和支撑杆的配合设置，有效抵挡外部撞击，更好的保护防护组件、底部扰流组件和桥墩，提供防护性能。

技术特征：

1.一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，其特征在于，包括安装板(1)、设于所述安装板(1)上的防护组件(2)、远离所述安装板(1)一端设置的底部扰流组件(3)、设于所述安装板(1)上的往复组件(4)、自适应组件(5)以及套设在防护装置外周用于提高防护能力的防撞组件(6)；其中，

2.根据权利要求1所述的一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，其特征在于，所述缓冲件(25)包括若干组叶片(26)，所述叶片固定安装于所述第一转管(22)上。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，其特征在于，所述第一防冲刷板(32)为圆环形结构，其上均匀贯穿开设有扰流孔(321)，所述第二防冲刷板(33)为倒圆锥形结构，所述第二防冲刷板(33)为扰流板(31)提供滑动路径。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，其特征在于，所述自适应组件(5)包括转动安装于旋转盒(21)内部的导向壳体(51)、设于所述旋转盒(21)侧壁的联动板(52)、移动板(56)、通过所述移动板(56)滑动安装于导向壳体(51)内的驱动板(53)、与所述移动板滑动连接的导向杆(54)以及套设在所述导向杆(54)上用于对移动板提供弹性支撑的第三弹簧(55)。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，其特征在于，所述往复组件(4)包括固定安装于安装板(1)上的顶盒(41)、固定安装于转轴(24)上的升降板(42)、固定于设于所述升降板(42)顶部的立杆(43)以及转动设于所述立杆(43)顶端的导轮(431)。

6.根据权利要求5所述的一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，其特征在于，所述顶盒(41)包括对称安装于所述顶盒(41)上的挡块(411)，所述挡块(411)两端开设有导向斜面(412)；

7.根据权利要求6所述的一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，其特征在于，所述第二弹簧(421)与所述升降板(42)之间设置有圆环形垫片。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，其特征在于，所述防撞组件(6)包括固定安装于所述安装板(1)上且与旋转盒(21)转动连接的顶板(61)、起到支撑作用的底板(62)。

9.根据权利要求8所述的一种桥梁下部构造防冲刷防护装置，其特征在于，所述顶板(61)底部设有若干组支撑管(611)，所述底板(62)顶部设有若干组支撑杆(621)以及用于放置填充石块容纳槽(622)，所述支撑管(611)和所述支撑杆(621)之间滑动连接。

10.一种桥梁下部构造防冲刷防护装置的安装方法，应用于如权利要求1-9所述的装置，其特征在于，步骤包括：

技术总结本发明公开了一种桥梁下部构造防冲刷防护装置及其安装方法，装置包括安装板、防护组件、远离所述安装板一端设置用于阻挡并缓冲下潜水流的底部扰流组件、往复组件、自适应组件以及套设在防护装置外周用于提高防护能力的防撞组件；所述防护组件包括第二转管、通过所述第二转管转动安装于安装板上的旋转盒、第一转管、滑动安装于所述第二转管内的转轴以及设置于第一转管上的缓冲件；所述第一转管与第二转管之间转动配合，所述第一转管与旋转盒之间转动连接；通过安装板将多套防冲刷防护装置到桥墩周围，提高防护性能，实现对桥墩的全方位保护，同时底部扰流组件，阻挡和缓冲下潜水流，从而削弱局部冲刷作用，减小对桥墩的冲击。技术研发人员：黄蔚源,张胜平,吕玉蓉,王德富,袁盛杰,杨阿龙,熊娟,陈天幸,陈玥,宋渊受保护的技术使用者：湖北省交通规划设计院股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12