[發明專利]一種填灌耗能材料的樁墻圍堰橋梁防撞系統

在審

• 申請號: 202110959625.0
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113481907A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 方海;姚鵬飛;韓娟;祝露;王仁貴;魏樂永;馮清海;郭昊天
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: E01F15/14
• 分類號: E01F15/14;E02B3/26;E02D19/04;E02D27/14
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張寧馨

本發明公開了一種填灌耗能材料的樁墻圍堰橋梁防撞系統，包括：圍堰本體，圍堰本體包括多個緊密環繞設置在橋墩承臺外周的單元體，且相鄰的兩個單元體之間相互連接，在圍堰本體與橋墩承臺之間留有空隙；耗能填充料，耗能填充料設置在圍堰本體與橋墩承臺之間的空隙中。本發明能夠應用于不同的橋梁防撞領域中，且具有更高的能量吸收性能，幾乎不占用額外面積，便于修復，永臨結合造價低。

技術領域

本發明涉及橋梁防撞技術領域，特別是涉及一種填灌耗能材料的樁墻圍堰橋梁防撞系統。

背景技術

橋梁是交通工程的重要組成部分及薄弱環節，也是交通工程運營期間需要重點保護的對象。橋墩是橋梁的關鍵部位，決定著橋梁結構的整體穩定。

隨著交通運輸業的快速發展，船舶、車輛撞擊橋墩的事故不斷增加。以橋梁結構遭受船舶碰撞為例，2020年7月7日，一艘貨船失控碰撞江西太陽埠大橋，造成橋梁塌落，砸到船舶貨艙上，導致船舶沉沒。2021年1月5日，南通市通州區九圩港英雄大橋橋墩被撞垮塌，肇事船只被落下橋面砸中沉沒。2021年7月13日，一艘貨船在途經廣州北斗大橋南引橋過渡墩時，碰撞到南引橋過渡墩，造成一橋墩底座出現裂痕。

近年來，伴隨泥石流頻發，尤其在我國西部山區的地震地質活躍帶，泥石流災害對位于泥石流溝道、溝口等位置處的橋墩構成重大威脅，且目前國內外對于橋梁防泥石流沖擊設施的研究尚不充分。例如映秀—臥龍公路青崗坪魚子溪大橋，在2013年“7·10”特大泥石流作用下，使得剛建好的橋墩受到嚴重沖擊，外層包裹的鋼板發生重度塑性變形，內層混凝土被擊碎，未實施鋼板包裹的橋墩其保護層已完全破壞，甚至箍筋已被砸斷。2019年8月20日，汶馬高速下莊鋼管梁橋受泥石流沖擊導致橋墩偏移。

橋墩受到撞擊往往導致橋毀、船沉、人亡及環境污染等嚴重后果，直接或間接造成巨大經濟損失，對交通運輸、環境安全構成了重大威脅。因此，對于用以耗散碰撞能量、具有緩沖吸能的材料、結構的研究引起了國內外的高度重視。以橋梁防撞為例，在國際上，大型橋梁多采用人工島、群樁、鋼箱等防撞結構，人工島雖能夠避免船舶直接撞擊橋墩，但占用了較多航道，造價高昂；群樁方式能夠減少船舶對橋墩的損傷，但同樣造價高，且橋墩撞損后難以修復，船舶毀損嚴重；鋼箱通過鋼結構塑性變形消耗撞擊能量，但其對撞擊力削減效果較差，對船舶的撞力削減僅為10～25％，且由于鋼箱剛度大，其對船舶的損傷大，需要定期維護。

有鑒于此，急需對現有的橋墩安全保護設施進行改進，使其能夠應用于不同的橋梁防撞領域中，且具有更高的能量吸收性能，便于修復，造價低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種填灌耗能材料的樁墻圍堰橋梁防撞系統，用于解決現有的橋墩安全保護設施所存在的，應用領域單一、能量吸收性能差、不便修復和成本高的問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種填灌耗能材料的樁墻圍堰橋梁防撞系統，包括：

圍堰本體，所述圍堰本體包括多個緊密環繞設置在橋墩承臺外周的單元體，且相鄰的兩個單元體之間相互連接，在所述圍堰本體與所述橋墩承臺之間留有空隙；

耗能填充料，所述耗能填充料設置在所述圍堰本體與所述橋墩承臺之間的空隙中。

進一步的，所述單元體為管樁，所述的相鄰兩個管樁之間通過鎖件連接。

進一步的，所述單元體為單層板樁，所述的相鄰兩個單層板樁之間通過鎖件連接。

進一步的，所述單元體為為雙層板樁，并且在該雙層板樁中，板樁與板樁之間還設置有支撐，所述的相鄰兩個雙層板樁之間通過鎖件連接。

進一步的，所述防撞系統還包括軟體護舷，所述軟體護舷掛設在所述圍堰本體遠離所述橋墩承臺一側上，其中，所述軟體護舷采用纖維增強橡膠或者纖維增強復合材料的材質，并且所述的軟體護舷內部還填充有所述耗能填充料。