[實用新型]套筒式橋墩消浪裝置

有效

• 申請號: 200820123836.0
• 申請日: 2008-11-19
• 公開（公告）號: CN201292501Y
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 劉高;陳上有;孟凡超;徐國平;吳宏波;劉天成;陳漢寶;張亞輝;劉海源;李毅;趙巖
• 申請（專利權）人: 中交公路規劃設計院有限公司
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D19/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 周國城

技術領域

本實用新型涉及橋梁工程技術領域，是一種用于消減作用在橋墩上波浪力的消浪裝置。

背景技術

跨海橋梁的橋墩所處環境比較惡劣，波浪對橋墩產生沖擊作用，這種沖擊作用為隨機動力荷載，峰值很大，將會對橋梁造成嚴重威脅。為保障橋梁結構安全，需要研制消浪裝置來消減作用在橋墩上的波浪力峰值。

根據工程實踐和研究試驗，對于具有強大破壞力的海浪，采取消減波能或順應海浪的方法比直接采取抗御的方法更有效。因此，近幾十年來世界各國竟相研究各種新型的消浪結構或消浪塊體。

40年代，法國在碼頭工程中開始使用大圓筒深水防波堤。1961年，加拿大人加蘭(Jarlan)開發了多孔式沉箱直立堤。此后，研究者對大圓筒深水防波堤和多孔式沉箱直立堤進行改進，發展了一系列消浪原理相似的消浪結構，如日本研究開發的半圓型堤、多孔凹型曲面堤、波浪自穩防波堤、曲面縱向開孔堤、防沖擊型堤等；中國提出一種梳式防波堤，梳式防波堤是直立式防波堤結構型式的改進。

目前，用于直立式岸壁的消浪塊體有十余種，比較成功的消浪塊產品有日本的WAROK及中國臺灣的天力消浪塊，而后者是于80年代在日本各種消浪砌塊的基礎上經多次實驗研究后制造出一種新的改進型式，其性能較日本的各種消浪塊都有改善。雙柱式消浪塊是近年來提出的另外一種新型的消浪塊，其性能可與日本的WAROK及臺灣的天力消浪塊相媲美。

研究發現，上述消浪結構或消浪塊體的消浪原理值得借鑒，但將其直接應用于橋墩消浪有一定的困難，原因在于：(1)目前用于港口、碼頭工程的消浪結構或消浪塊體，其主要的目的在于降低波浪反射率，盡可能減少港內外側的波浪能量交換，因此消浪結構往往自成一體，直接放置在海床上，從海床到水面以上都是連續的，結構比較龐大和笨重。對于橋墩結構而言，橋墩消浪結構的主要目的是消減其所受的波浪力，而波浪能量主要集中在海面附近，因此，為了節省工程量，作為橋墩的消浪結構可以只在海面附近設置，且消浪結構與橋墩可以有機的結合在一起。(2)港口、碼頭工程中的消浪結構或消浪塊體只需消減港外側的波浪。對橋墩而言，波浪將可能從四周對橋墩造成沖擊。因此，橋墩消浪結構應該對四周入射的波浪都具有很好的消浪功能。

因此，尋求性能優異的橋墩消浪裝置，需要借鑒已有的技術和經驗，進行創新設計。

實用新型內容

本實用新型的目的是為解決現有技術的不足，提供一種套筒式橋墩消浪裝置，適用于跨海橋墩的消浪，能夠最大限度地消減作用在橋墩上波浪力的峰值。

為達到上述目的，本實用新型的技術解決方案是：

一種套筒式橋墩消浪裝置，包括套筒1、加勁板2；其在橋墩3的周圓上正交固設有均勻分布的板條狀加勁板2，加勁板2的長方向與橋墩3的軸向一致；加勁板2為梯形板，加勁板2的內端緣為長邊與橋墩3表面固接，加勁板2的外端緣為短邊與套筒1內壁固接；加勁板2短邊的長度＝套筒1的高度；套筒1布有多個通孔4，加勁板2上布有多個通孔5；套筒1、加勁板2與橋墩3構成消浪腔室，消浪腔室上下透空。

所述的套筒式橋墩消浪裝置，所述加勁板2高度的中心位置與橋墩3的設計水位平齊，加勁板2短邊的長度＝2.5～3.0倍設計波高，加勁板長邊的長度＝3.0～4.0倍設計波高。

所述的套筒式橋墩消浪裝置，其所述套筒1與橋墩3之間的凈距＝0.0625～0.125倍設計波長。

所述的套筒式橋墩消浪裝置，其所述套筒1上的通孔4和加勁板2上的通孔5，可以是圓形、方形或矩形；套筒1上的通孔率為30％～50％。

所述的套筒式橋墩消浪裝置，其所述套筒1、加勁板2采用鋼板、鋼筋混凝土板或復合材料制作。

本實用新型的套筒式橋墩消浪裝置是個全新的產品，其有益效果是：

一、通孔套筒能夠減小消浪裝置的迎浪面積，既起到破碎入射波浪的作用，又減少了結構用材。

二、通孔套筒、加勁板和橋墩構成消浪腔室，當波浪襲擊橋墩時，形成入射波和反射波相互疊加、干擾、相互抵消的有利條件，從而消耗波浪能量，最大限度的消減作用在橋墩上的波浪力峰值。

三、本實用新型構造簡單，實施方便。

附圖說明

圖1為本實用新型套筒式橋墩消浪裝置的立體示意圖；

圖2為本實用新型套筒式橋墩消浪裝置的俯視示意圖；

圖3為本實用新型套筒式橋墩消浪裝置的主視示意圖；

圖4為本實用新型套筒式橋墩消浪裝置的套筒立體示意圖；

圖5為本實用新型套筒式橋墩消浪裝置的套筒主視示意圖；