[发明专利]桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统及其施工方法

权利要求书

1.桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统，其特征在于，包括两个位于桥梁桩基的不同迎撞面处的前防撞箱（1），两个前防撞箱（1）背向设置且其所在迎撞面方向相反；每个前防撞箱（1）底部固定有抗扭转装置，两个前防撞箱（1）之间设有位于桥梁桩基与其迎撞面相邻的两侧的溃缩支架，前防撞箱（1）、抗扭转装置和溃缩支架形成溃缩抗扭防撞系统设置在桥梁桩基四周，并位于桥墩（15）和墩台（14）下方，对桥梁桩基进行防护；

所述抗扭转装置由支护桩（2）、止震板（13）和抗扭转弹簧（12）组成，支护桩（2）为上下分离式结构，其上部固定在前防撞箱（1）底部，其下部锚固于水体底部持力层（17）中，其分离的上部和下部之间固定有两块水平相对设置的止震板（13），两块止震板（13）通过位于其中间的多根抗扭转弹簧（12）连接；

所述溃缩支架由溃缩杆（5）和伸缩杆（8）组成，溃缩杆（5）的两端分别经伸缩杆（8）与前防撞箱（1）靠近桥梁桩基的侧壁固定连接；溃缩杆（5）内设有水平放置的溃缩弹簧（18），伸缩杆（8）与溃缩杆（5）连接的一端穿过溃缩杆（5）与其内的溃缩弹簧（18）固定连接。

2.根据权利要求1所述的桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统，其特征在于，所述溃缩杆（5）和伸缩杆（8）水平放置；

所述溃缩杆（5）两端分别经伸缩杆（8）与固定在前防撞箱（1）靠近桥梁桩基的侧壁上的三角形支架固定连接。

3.根据权利要求2所述的桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统，其特征在于，所述三角形支架由支架基座板（6）和两个支架杆（4）组成，支架基座板（6）固定在前防撞箱（1）上，两个支架杆（4）一端分别固定在支架基座板（6）上，其另一端交叉形成三角形支架并与伸缩杆（8）固定连接。

4.根据权利要求3所述的桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统，其特征在于，所述两个支架杆（4）位于同一竖直平面内，其与支架基座板（6）构成等腰三角形支架；

所述支架杆（4）分别在其两端处设有一个安装孔（19），所述支架基座板（6）上设有铆钉位（7），支架杆（4）的一端经其安装孔（19）以及支架基座板（6）上的铆钉位（7）与支架基座板（6）通过铆钉（20）连接，其另一端经安装孔（19）和与其组成三角形支架的另一支架杆（4）以及伸缩杆（8）通过销钉（11）固定连接。

5.根据权利要求3或4所述的桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统，其特征在于，所述前防撞箱（1）靠近桥梁桩基的侧壁上通过钢珠（10）固定连接有竖直放置的箱后垫板（3），箱后垫板（3）由厚壁式劲性缓冲材料包裹，每个溃缩支架经其两端三角型支架的支架基座板（6）固定在对应的箱后垫板（3）上；

所述桥梁桩基每侧至少设有一个溃缩支架，所述前防撞箱（1）底部最少固定有两个支护桩（2）。

6.根据权利要求5所述的桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统，其特征在于，所述厚壁式劲性缓冲材料为橡胶片；

所述前防撞箱（1）为内部中空的箱体结构，其迎撞面为凸起的弧面，其外部采用钢丝网线加固。

7.如权利要求6所述的桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统的施工方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤S1、施工放样时通过测量装置在待保护桥梁桩基位置标定施工位置和桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统各部件的安装位置；

步骤S2、焊接并拼装依据最大撞击力船只的前部船舷弧度设计好弧度的前防撞箱（1），并焊接支护桩（2）、止震板（13）、抗扭转弹簧（12），将支护桩（2）经专业机械贯穿水底淤泥层竖直固定至坚硬的水体底部持力层（17）内；

步骤S3、在宽度为1.5～3.0m的前防撞箱（1）靠近桥梁桩基一侧焊接钢珠（10）和箱后垫板（3），钢珠（10）部分内嵌于箱后垫板（3）中，并安装支架基座板（6）；

步骤S4、将准备好的支架杆（4）、销钉（11）和铆钉（20）按照由下至上、由两端向中间顺序逐步安装，最后安装溃缩杆（5），并调校溃缩杆（5）至具备最大行程距离；

步骤S5、初步施工完成后，对每一个衔接部位进行二次紧固检测，避免施工松动和连接非桩基损坏。

8.根据权利要求7所述的桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统的施工方法，其特征在于，所述步骤S1的测量装置包括水准仪、经纬仪、全站仪；

所述步骤S4中溃缩杆（5）的最大行程距离为50cm；

所述步骤S1的待保护桥梁桩基包括老旧桥梁的墩台基桩（9）。