CN107687157A - 一种模块化浮式防船撞装置 - Google Patents

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蒋瑞秋
刘军
梁亦山
杨春平
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    • E02B3/20—Equipment for shipping on coasts, in harbours or on other fixed marine structures, e.g. bollards
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Abstract

本发明提供一种模块化浮式防船撞浮体，其具有多个通过钢绞线串联的直线型防撞浮体模块和弧形防撞浮体模块。所述直线型防撞浮体模块和/或弧形防撞浮体模块仅设置在航道内的桥墩的位置处。本发明得益于采用了钢绞线连接的柔性连接方式，根据桥墩的易撞击位置和非撞击位置可以自由选择防撞浮体模块的数量、分布位置；此外，由于直线型防撞浮体模块和弧形防撞浮体模块的形状特点，拼接后的形状也有很大的调整空间，因而在设计、生产、维护方面具有较大的成本优势，有效解决了现有防船撞装置中存在的设计通用性差、互换性差、生产、维护成本高等问题。

Description

一种模块化浮式防船撞装置
技术领域
本发明涉及桥墩防撞技术领域，特别涉及一种模块化浮式防船撞装置。
背景技术
在各种权衡之下建造的桥梁，常常不可避免地被船舶碰撞，发生桥毁、船沉、人亡、物失的悲剧。随着经济的发展，船舶的吨位和航速以及数量迅速增加，以及极端天气的频发导致船撞桥的可能性急速增加。近年来，内陆河流船舶撞击桥梁的事故时有发生，桥梁防撞设施设计日益得到重视，因此技术人员不断研发出新型的防船撞装置。
目前桥墩防撞装置的形式主要有浮式防撞装置、防撞护舷等，其中浮式防撞装置可以有效避免船只直接撞击桥墩，并具有一定的缓冲效果，而且能够适应不同水位的防撞要求，因此逐步得到推广和应用。目前，该类装置的生产安装方式为工厂分段预制而后现场拼接。
浮式防船撞装置之间现有的拼接方式主要有三种：焊接、螺栓连接以及销接。这些拼接方法均要求节段连续，即必须绕桥墩一周，但是部分桥墩可能仅有一侧处于航道内，存在被撞击的风险，另一侧则不会有船只通过，这就会造成较大的浪费。
此外，受桥墩形状、水位变化、拼接方式等因素影响，导致每个桥墩的防撞装置都需要进行特殊设计，设计通用性差，预制节段的互换性差，生产、维护成本高。尤其是采用复合材料加工时，模具数量多，同样增加了生成成本。
鉴于此，本发明的发明人提供了一种能够有效克服上述缺陷的模块化防船撞装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种模块化浮式防船撞浮体，其可以根据桥墩的易撞击位置和非撞击位置可以自由选择防撞浮体模块的数量、分布位置，并且适用于多种形状的桥墩，通用性良好。
为达上述目的，本发明提供一种模块化浮式防船撞浮体，其具有多个通过钢绞线串联的直线型防撞浮体模块和弧形防撞浮体模块。
所述的模块化浮式防船撞浮体，其中，所述直线型防撞浮体模块和/或弧形防撞浮体模块仅设置在航道内的桥墩的位置处。
所述的模块化浮式防船撞浮体，其中，所述直线型防撞浮体模块和弧形防撞浮体模块分别包括：浮体本体、管道、锚具、钢绞线、定位套以及定位轴，所述浮体本体内贯穿有多条相互平行设置的管道，并且每条管道的其中一端均设置有锚具，每条管道的另一端均设置有定位套，所述定位轴与定位套相配合并且定位轴的中心具有用于使钢绞线穿过的通孔，多条钢绞线依次穿过每个浮体本体的多条管道并分别由所述锚具、相配合的定位套和定位轴固定，使得多个浮体本体串联在一起。
所述的模块化浮式防船撞浮体，其中，所述定位套为锥形孔，所述定位轴为锥形体。
所述的模块化浮式防船撞浮体，其中，每个浮体本体中的管道位置是一致的。
所述的模块化浮式防船撞浮体，其中，所述管道为所述浮体本体内设置的预埋钢管。
所述的模块化浮式防船撞浮体，其中，所述预埋钢管选用镀膜的钢材或者不锈钢制成。
所述的模块化浮式防船撞浮体，其中，所述直线型防撞浮体模块和/或弧形防撞浮体模块的内侧和外侧均安装有阻尼耗能元件。
所述的模块化浮式防船撞浮体，其中，所述阻尼耗能元件由金属橡胶构成。
所述的模块化浮式防船撞浮体，其中，所述所述钢绞线由铰链或柔性绳索替代。
本发明得益于采用了钢绞线连接的柔性连接方式，根据桥墩的易撞击位置和非撞击位置可以自由选择防撞浮体模块的数量、分布位置；此外，由于直线型防撞浮体模块和弧形防撞浮体模块的形状特点，拼接后的形状也有很大的调整空间，因而在设计、生产、维护方面具有较大的成本优势，有效解决了现有防船撞装置中存在的设计通用性差、互换性差、生产、维护成本高等问题。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1为根据本发明的直线型防撞浮体模块的剖面图；
图2为根据本发明的弧形防撞浮体模块的剖面图；
图3为根据本发明的浮体模块的连接示意图；
图4为根据本发明的第一实施例的模块化浮式防船撞装置的结构示意图；
图5为根据本发明的第二实施例的模块化浮式防船撞装置的结构示意图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明提供一种模块化浮式防船撞浮体，其具有直线型防撞浮体模块和弧形防撞浮体模块两种形式，二者除了外形不同，其内部结构完全相同。现在以直线型防撞浮体模块为例进行描述，如图1所示。
所述直线型防撞浮体模块主要包括：浮体本体1、管道2、锚具3、钢绞线4、定位套5以及定位轴6。所述浮体本体1内贯穿有多条相互平行设置的管道2，并且每条管道2的其中一端均设置有锚具3，另一端均设置有定位套5，锚具3、定位套5与管道2的轴线对齐。优选地，所述定位套5加工有锥形孔，并且锥形孔孔径较大的一端朝外，孔径较小的一端朝内(即朝向浮体本体1内部)。相应地，还设置有定位轴6(如图3所示)，所述定位轴6的外形为锥形并且其外形与定位套5相配合，定位轴6的中心设置有通孔(图中未标示)，可用于使钢绞线4穿过，并且当贯穿有钢绞线4的定位轴6与定位套5过盈配合时，能够夹紧钢绞线4。因此，当所述管道2供钢绞线4穿过时，钢绞线4分别由管道2两端的锚具3和相配合的定位套5、定位轴6来固定。当然，也可以在管道2的两端均设置锚具3，或者均设置相配合的定位套5、定位轴6，同样能够实现固定钢绞线4的目的。
每个浮体本体1中的管道2布置位置都是一致的，使得钢绞线4走线距离最短，节省了钢绞线，并且便于浮体的串联拼接。管道2的数量可依据浮体本体1的尺寸进行适应性地调整，例如在图1中，每个浮体本体1中均设置有均布的3×3条管道。进行浮体拼装时，如图4所示，将钢绞线4依次穿过浮体本体1内的管道2，拉紧并由锚具3以及相配合的定位套5、定位轴6固定，即可完成防船撞浮体的串联拼装。
优选地，所述管道2实际上为所述浮体本体1内的预埋钢管，预埋钢管能够使浮体本体1的制作更为简易，并且能够保证每个浮体本体1内的预埋钢管的位置都是一致的，有利于使钢绞线4依次穿过各个浮体本体1。需要说明的是，管道2的孔径较小，但足以使钢绞线4顺利通过，因此即使浮体在下水时使管道2进水，但由于管道2的孔径较小，其内所含的水量有限，故不会影响浮体的浮力。
优选地，所述预埋钢管可选用镀膜的普通钢材，或者选用不锈钢制成，从而有效避免了预埋钢管在水下遭到锈蚀，使拼装的浮体结构稳固。
再优选地，所述锚具也可选用镀膜的普通钢材，或者选用不锈钢制成，从而有效避免了锚具在水下遭到锈蚀，使拼装的浮体结构稳固。可采用固定式卡扣来替代锚具3、相配合的定位套5和定位轴6对钢绞线4进行锁定，锚具以及相配合的定位套5和定位轴6的替代物不以此为限。
此外，所述钢绞线4还可以由铰链或其他满足刚性要求的柔性绳索替代。
优选地，所述直线型防撞浮体模块和弧形防撞浮体模块的内、外侧均可根据需要选择安装阻尼耗能元件，从而缓冲撞击力。所述阻尼耗能元件可选用金属橡胶，但不以此为限。
本发明的模块化浮式防船撞装置在实际应用中的第一实施例为：
如图4所示，连接时，首先根据桥墩外形尺寸，选择若干数量的直线防撞浮体模块和弧形防撞浮体模块；然后，钢绞线4依次穿过浮体本体1的管道2(预埋钢管)，其中一端通过锚具3固定，另一端依靠定位轴6与定位套5的配合，防止钢绞线在预埋钢管径向摆动，完成拼装。
本发明的模块化浮式防船撞装置在实际应用中的第二实施例为：
如图5所示，连接时，首先根据桥墩外形尺寸，需要排除桥墩不存在被撞击风险的部位，选择若干数量的直线防撞浮体模块和弧形防撞浮体模块；然后，钢绞线4依次穿过浮体本体1的管道2(预埋钢管)，其中一端通过锚具3固定，另一端依靠定位轴6与定位套5的配合，桥墩不会被撞击的位置不需要设置浮体本体，仅采用钢绞线连接即可。
综上所述，本发明得益于采用了钢绞线连接的柔性连接方式，根据桥墩的易撞击位置和非撞击位置可以自由选择防撞浮体模块的数量、分布位置；此外，由于直线型防撞浮体模块和弧形防撞浮体模块的形状特点，拼接后的形状也有很大的调整空间，因而在设计、生产、维护方面具有较大的成本优势，有效解决了现有防船撞装置中存在的设计通用性差、互换性差、生产、维护成本高等问题。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种模块化浮式防船撞浮体，其特征在于，具有多个通过钢绞线串联的直线型防撞浮体模块和弧形防撞浮体模块。
2.根据权利要求1所述的模块化浮式防船撞浮体，其特征在于，所述直线型防撞浮体模块和/或弧形防撞浮体模块仅设置在航道内的桥墩的位置处。
3.根据权利要求1所述的模块化浮式防船撞浮体，其特征在于，所述直线型防撞浮体模块和弧形防撞浮体模块分别包括：浮体本体、管道、锚具、钢绞线、定位套以及定位轴，所述浮体本体内贯穿有多条相互平行设置的管道，并且每条管道的其中一端均设置有锚具，每条管道的另一端均设置有定位套，所述定位轴与定位套相配合并且定位轴的中心具有用于使钢绞线穿过的通孔，多条钢绞线依次穿过每个浮体本体的多条管道并分别由所述锚具、相配合的定位套和定位轴固定，使得多个浮体本体串联在一起。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的模块化浮式防船撞浮体，其特征在于，所述定位套为锥形孔，所述定位轴为锥形体。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的模块化浮式防船撞浮体，其特征在于，每个浮体本体中的管道位置是一致的。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的防船撞浮体，其特征在于，所述管道为所述浮体本体内设置的预埋钢管。
7.根据权利要求6所述的防船撞浮体，其特征在于，所述预埋钢管选用镀膜的钢材或者不锈钢制成。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的防船撞浮体，其特征在于，所述直线型防撞浮体模块和/或弧形防撞浮体模块的内侧和外侧均安装有阻尼耗能元件。
9.根据权利要求8所述的防船撞浮体，其特征在于，所述阻尼耗能元件由金属橡胶构成。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的防船撞浮体，其特征在于，所述所述钢绞线由铰链替代。
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