[實用新型]一種防滾石與泥石流沖擊的橋墩保護裝置

有效

• 申請號: 202022998425.X
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN214089444U
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 周凌宇;袁亞慧;衛軍;李華永
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: E01D19/02
• 分類號: E01D19/02;E02B3/26
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 謝浪

本實用新型公開了一種防滾石與泥石流沖擊的橋墩保護裝置，包括設置在所述橋墩外面向山體側的防撞裝置，所述防撞裝置由若干籠式防撞箱拼接而成，所述籠式防撞箱由內植鋼筋的超高性能混凝土箱壁裝配組合，箱壁均勻分布有排漿孔，內部填充有耗能顆粒物，所述顆粒物之間形成有排漿通道。該橋墩保護裝置耗能效率高、消能模式穩定，安裝施工便捷，耐久性能強，可有效保障山區陡峭坡體附近迎坡面橋墩的正常使用。

技術領域

本實用新型屬于橋墩防護技術領域，具體來說，涉及一種基于裝配式設計的防滾石與泥石流沖擊的橋墩保護裝置。

背景技術

泥石流是由水、泥沙、巨石組成的復雜多相流體，沿坡面或者溝槽流動，屬于山區一種不良的物理地質現象，具有爆發突然、歷時短暫、能量大等特點。我國屬于泥石流分布最為廣泛的國家，陡峭山區經常發生巨石滾落或帶巨石的混合物泥石流，泥石流的破壞力極大，通過沖刷、撞擊、沖淤橋梁構造物,會造成對橋梁的直接破壞，其中巨石沖擊能對橋墩安全形成巨大威脅，所造成的經濟損失和人力資源的消耗是不容忽視的。我國西部地區由于地形地貌限制，公路或者鐵路路線多采用橋梁直接跨過山谷。隨著西部建設開發的不斷發展，橋梁橋墩的防滾石和泥石流沖擊的研究成為重要課題。針對這一問題，目前諸如專利CN103741610B、CN208668251U等橋墩防護措施多采取在橋墩周圍安裝固定式防撞裝置的措施，通過緩沖彈簧對橋墩起緩沖保護作用，裝置多使用鋼材或普通混凝土等材料，需定期維修更換，阻攔能力有限且消能效果不明顯。

泥石流區橋墩現有防護裝置主要有以下缺點：(1)裝置自身材料消能水平一般，所起到的緩沖效果不明顯；(2)裝置經過石塊的多次沖擊后容易發生變形和破壞，防撞能力減弱；(3)由于裝置自身尺寸和材料限制，難以有效阻攔超大粒徑滾石的沖擊；(4)非裝配式裝置安裝運輸不便，增加了施工成本；(5)裝置的耐久性能一般，且運營期間需要定期維護和檢修，一旦受損破壞后，更換施工比較復雜，整體更換經濟成本高。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種防滾石與泥石流沖擊的橋墩保護裝置，該橋墩保護裝置能夠消耗泥石流和滾石的沖擊能并阻隔泥石流和滾石對橋墩的直接沖擊作用，有效保障山區陡峭坡體附近迎坡面橋墩的正常使用。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種防滾石與泥石流沖擊的橋墩保護裝置，包括設置在所述橋墩外面向山體側的防撞裝置，所述防撞裝置由若干籠式防撞箱拼接而成，所述籠式防撞箱的四周均勻分布有排漿孔，箱體內部填充有耗能顆粒物，顆粒物之間形成有排漿通道。

具體的，在所述防撞裝置與所述橋墩之間還設有緩沖元件。

具體的，所述緩沖元件包括套在所述橋墩外的連接繩以及設置于所述連接繩上的橡膠墊塊。

具體的，所述耗能顆粒物采用非級配的卵石或碎石。

具體的，所述排漿孔在所述籠式防撞箱的箱壁上均勻分布。

具體的，相鄰兩個所述籠式防撞箱之間通過連接螺栓連接。

具體的，所述防撞裝置包括錐形擋墻和兩個翼擋墻，所述錐形擋墻位于整個裝置的最前端，兩側對稱固定翼擋墻，所述橋墩位于所述錐形擋墻和兩個翼擋墻圍成的空間內。

具體的，所述籠式防撞箱采用超高性能混凝土箱體，所述超高性能混凝土箱體的箱壁內均勻分布有豎向鋼筋和橫向鋼筋。

與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果在于：

本實用新型當泥石流或者滾石從山坡落下時，通過防撞裝置達到改變滾石和泥石流運動軌跡目的，由于籠式防撞箱的透水性，水和泥沙可以通過籠式防撞箱，減小流體沖擊力，同時箱內的耗能顆粒物起到耗能和減速作用，降低水和泥沙對裝置和橋墩的沖擊作用。

附圖說明