[實用新型]一種系泊緩沖防船撞系統

有效

• 申請號: 201420620838.6
• 申請日: 2014-10-26
• 公開（公告）號: CN204163053U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 吳廣懷;陳云鶴;陳徐均;張怡;朱進
• 申請（專利權）人: 南京廣博工程技術有限公司
• 主分類號: E02B3/26
• 分類號: E02B3/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種橋梁防船撞系統，尤其是保護橋墩的分離式系泊浮式防船撞系統。

背景技術

公知的橋墩防船撞設施，主要有兩類。

一類是設置在橋墩上的附著式防撞設施，工程應用相對多些，主要利用防撞設施的結構變形來消耗船舶動能，延長撞擊作用時間，通常能降低船舶撞擊力達30%左右，但對橋墩本身的抗撞能力要求較高，其建筑安裝費較高，被船撞后修復困難且費用高，不利于保護失控船舶。

另一類設置在橋墩來船側一定距離外的分離式防船撞設施，工程應用相對少些，如獨立的防撞墩、人工島和系泊浮體。對于獨立防撞墩、人工島等固定式防船撞設施，不僅其建筑安裝費較高，而且更不利于保護失控船舶。對于系泊浮體，可利用重力錨走錨或錨索的變形耗能，有利于保護失控船舶，但重力錨可能陷入淤泥中無法走錨，暴露在水和陽光中的錨索承載能力下降較快，難以持續發揮作用。

發明內容

在確保攔阻效果的前提下，為了降低防船撞設施的建筑安裝費、被船撞后的恢復費用和保護失控船舶，本發明提供一種系泊緩沖防船撞系統。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：在橋墩的來船側設置一種系泊緩沖防船撞系統，由浮體、主錨、主錨索、阻尼單元、緩沖墊、輔助錨和輔助錨索等構成。浮體由主錨、主錨索和輔助錨、輔助錨索系泊，如果利用橋墩系輔助錨索，可以不設或少設輔助錨。浮體可以采用鋼材或高分子材料制作，為增加其彈性，在其可能與橋墩的作用部位增設緩沖墊。浮體上安裝2個或2個以上阻尼單元，其中至少有2個阻尼單元間隔設置。根據防撞要求和地質條件等實際情況，主錨可以選用重力錨或吸力錨。

由于橋墩的一側或兩側可能是航道，浮體不能進入航道和影響船舶安全航行，浮體平行于橋軸線的投影長度受到限制。為保護橋墩，減小偏航船舶斜向撞擊橋墩的風險，浮體系泊后到橋墩的距離也受到限制，通常不超過50m。對于攔阻大型船舶而言，如攔阻5000噸級及以上船舶，可利用的攔阻距離相對有限，需在浮體上設置多個阻尼單元來增大消耗船舶動能的能力。

為了不僅能消耗船舶動能，同時也能改變船舶的運動方向，浮體系泊后與橋軸線斜交，或者浮體先平行于橋軸線系泊，在攔阻船舶的過程中，形成與橋軸線斜交的狀態，從而改變船舶的運動方向，使船舶避開前方的橋墩。對于系泊后與橋軸線斜交的浮體，其阻尼單元可以對稱設置，也可以非對稱設置，其靠近橋軸線一端的阻尼不超過遠離橋軸線一端的阻尼，在攔阻船舶過程浮體保持與橋軸線斜交，從而能使船舶改變方向，偏離原來可能撞擊橋墩的路徑。對于平行橋軸線設置的浮體，如果僅靠浮體移動能滿足攔阻要求，阻尼單元可以對稱布置；反之，阻尼單元應非對稱設置，使浮體一端阻尼大、另一端阻尼小，因此在攔阻船舶的過程中浮體改變角度，最終與橋軸線斜交，從而使船舶改變運動方向，避開前方的橋墩。

為了進一步提高消耗船舶動能的能力，在浮體可能與橋墩作用的部位增設緩沖墊，或將該部位設計得相對柔些，進而可利用浮體結構的彈塑性變形。如果浮體可能與橋墩作用部位的局部剛度小，可以不增設緩沖墊。

阻尼單元由阻尼鏈、耗能索和耗能索固定座構成。耗能索固定座設置于浮體的結構上，耗能索固定座的承載能力大于耗能索的破斷力，在拉斷耗能索的過程中，耗能索固定座不破壞。為了便于系耗能索，阻尼鏈通常采用無檔鏈。阻尼鏈的一端與主錨索連接，另一端系于浮體結構上，但不影響耗能索發揮作用。耗能索的一端系于阻尼鏈的鏈環上，另一端固定在耗能索固定座。阻尼鏈上系有數量較多耗能索，在阻尼鏈被拉出的過程中不斷有耗能索被拉伸至破斷，并可以同時拉伸多根耗能索。阻尼鏈能提供的阻力，是可以設計的，由耗能索的材料、規格、長度、安裝間距等參數決定，同時也受主錨索和主錨可提供的反力制約。

每個主錨可以系若干根主錨索，每根主錨索又可系若干根阻尼鏈，要求主錨能提供的反力大于所系主錨索的張力之和，主錨索的破斷力大于所系阻尼鏈的張力之和，阻尼鏈的破斷力大于同時被拉伸耗能索的張力之和。當船舶撞擊并帶動浮體向橋位運動的過程，由于受到主錨和主錨索的約束，阻尼鏈被不斷地拉出，數量眾多的耗能索依次受力和被拉斷，能提供相對穩定的阻力值，消耗船舶動能，最終阻止船舶向橋位運動，或者通過與橋軸線斜交的浮體改變船舶運動方向，從而使船舶避開橋墩。