[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

说明书

本发明公开了一种桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统及其施工方法，包括两个前防撞箱，两个前防撞箱背向设置且其所在迎撞面方向相反；每个前防撞箱底部固定有抗扭转装置，两个前防撞箱之间设有溃缩支架，前防撞箱、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、桥墩和墩台下方，对桥梁桩基进行防护。抗扭转装置由支护桩、止震板和抗扭转弹簧组成，支护桩为上下分离式结构，其上部固定在前防撞箱底部，其下部锚固于水体底部持力层中，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，两块止震板通过位于其中间的多根抗扭转弹簧连接。解决了目前桥梁墩台桩基防护中依靠特殊耗能对桥梁桩基进行防护不利于桩基稳定的问题。

技术领域

本发明属于土木工程领域，涉及一种桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统及其施工方法。

背景技术

随着交通运输行业的网络化、集成化和高度细密化发展，逐渐需要摆脱地区、地形限制约束，特别是随着跨江、跨河等城市交通的高度发展，汽车保有量的增加，高铁等运量的不断增长，大型桥梁的建设需求正不断上升。同时，现代船舶航运也正经历大型化、密集化高度发展，其航行过程中势必要穿越桥梁墩台桩基，船体的航速、吨位都较以前的情况有了大幅提升，其对桥梁桩基的安全威胁也越来越大。

在日常繁忙运营过程中，难免会出现撞击桥梁墩台桩基等情况，传统防撞措施或设备主要存在如下几点缺陷：（1）依靠特殊耗能材料吸收撞击能量，其不可避免仍会对桩基作用较大的水平推力，仍不利于桩基稳定；（2）采用辅助群桩优先撞击以避免核心桩基被损坏，其在水深区域或地质不良情况适用性差，且成本高、影响航道宽度；（3）套箱抗浮类消能装置本身的材料抗腐蚀耐久性差，对船只安全具有一定威胁，对复杂水域的适用性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统，以解决目前桥梁墩台桩基防护中依靠特殊耗能材料吸收撞击能量仍会对桩基作用较大的水平推力，从而不利于桩基稳定的问题，采用辅助群桩优先撞击在水深区域或地质不良情况适用性差、成本高、影响航道宽度的问题，以及采用套箱抗浮类消能装置对船只安全存在威胁、在复杂水域适用性差的问题。

本发明的另一目的在于提供一种桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统的施工方法。

本发明所采用的技术方案是，桥梁桩基组合型溃缩抗扭防撞系统，包括两个位于桥梁桩基的不同迎撞面处的前防撞箱，两个前防撞箱背向设置且其所在迎撞面方向相反；每个前防撞箱底部固定有抗扭转装置，两个前防撞箱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、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，并位于桥墩和墩台下方，对桥梁桩基进行防护。

进一步的，所述抗扭转装置由支护桩、止震板和抗扭转弹簧组成，支护桩为上下分离式结构，其上部固定在前防撞箱底部，其下部锚固于水体底部持力层中，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，两块止震板通过位于其中间的多根抗扭转弹簧连接。

进一步的，所述溃缩支架由溃缩杆和伸缩杆组成，溃缩杆的两端分别经伸缩杆与前防撞箱靠近桥梁桩基的侧壁固定连接；溃缩杆内设有水平放置的溃缩弹簧，伸缩杆与溃缩杆连接的一端穿过溃缩杆与其内的溃缩弹簧固定连接。

进一步的，所述溃缩杆和伸缩杆水平放置；

所述溃缩杆两端分别经伸缩杆与固定在前防撞箱靠近桥梁桩基的侧壁上的三角形支架固定连接。

进一步的，所述三角形支架由支架基座板和两个支架杆组成，支架基座板固定在前防撞箱上，两个支架杆一端分别固定在支架基座板上，其另一端交叉形成三角形支架并与伸缩杆固定连接。

进一步的，所述两个支架杆位于同一竖直平面内，其与支架基座板构成等腰三角形支架；