[发明专利]基于水流驱动自锁的装配式桥墩护圈

说明书

本发明公开了一种基于水流驱动自锁的装配式桥墩护圈，包括：两个扣合件，两个扣合件的上游端铰接，两个扣合件的下游端均为自由端，且两个扣合件能够围成一个圆，扣合件的自由端设有导向板；两个受冲板，两个受冲板分别设置在两个扣合件上，且受冲板所在平面与扣合件所在平面相交。本发明实施例的基于水流驱动自锁的装配式桥墩护圈，既可以有效地对下降水流起到减速消能作用，减小墩周马蹄形旋涡和墩后尾流漩涡的冲刷作用，实现对桥墩局部冲刷的有效防护，又可以灵活调整护圈的相对位置，有效地维持其防护效果。

技术领域

本发明属于桥梁防护工程技术领域，具体涉及一种基于水流驱动自锁的装配式桥墩护圈。

背景技术

我国国土广袤，跨越热带、温带和寒带，有长江、黄河、珠江、赣江等诸多河流，再加上高山峡谷等，平坦道路被水系、峡谷所切断，迫使人们在修建公路和铁路的过程中不得不架设桥梁。随着时间的推移，桥梁的数量越来越多、规模越来越大、型式越来越复杂多样、种类繁多、尺寸增大、规模宏伟。建造坐落于河(海)床之上的桥墩所处环境越来越繁复、担负的作用越来越显突，其局部冲刷问题越来越严峻,故其研究越来越紧迫。河流受到地质营力的作用一直处在演变过程中，即使修建了各种水工结构物，在河道中铺设了桥梁，但是河道的演化并不会停止，相反这些人工建筑物会促使河流演化向着不同于自然演化的方向进行。横跨江河的桥梁不得不面临各种问题，其中桥墩的局部冲刷问题是比较严重的问题。局部冲刷主要发生在墩台基础的周边，在桥墩周围水的流动情况复杂，墩前的下潜水流会掏空墩身周围的河床造成墩台基础裸露。在长期河水冲蚀作用下，桥墩将出现倾斜、断裂，甚至是崩塌的危害。

护圈防护是在桥墩一定高度处设置各种形式的护圈，其使得桥墩周围的下降水流和马蹄形漩涡得到较好的削弱，也使得前进水流经过桥墩时的能量被削弱，从而起到防护的作用。但传统护圈结构是采用混凝土制成，混凝土结构固定灵活度较差，不易于更换和调整，而护圈位置对对冲刷防护效果较为敏感，在河床变化较大和较快的地方，护圈的相对位置容易发生变化，其防护效果难以得到有效的维持。因此,深入开展桥墩结构处水力冲刷特性研究,改进现有技术，减轻局部冲刷问题就成为一个很有实际意义的研究方向了。

发明内容

为了解决相关技术中的问题，本发明的实施例提出一种基于水流驱动自锁的装配式桥墩护圈。本发明通过水流对受冲板的冲击传递荷载，形成作用于隔离组件的力矩从而实现自锁，完全依靠水流对受冲板的冲击实现自锁，无需依靠任何额外的能量输入，无论是进行装配工作还是后期回收都很方便，成本也较低。

本发明实施例的基于水流驱动自锁的装配式桥墩护圈，包括：两个扣合件，两个扣合件的上游端铰接，两个扣合件的下游端均为自由端，且两个扣合件能够围成一个圆，扣合件的自由端设有导向板；

两个受冲板，两个受冲板分别设置在两个扣合件上，且受冲板所在平面与扣合件所在平面相交。

本发明实施例的基于水流驱动自锁的装配式桥墩护圈，既可以有效地对下降水流起到减速消能作用，减小墩周马蹄形旋涡和墩后尾流漩涡的冲刷作用，实现对桥墩局部冲刷的有效防护，又可以灵活调整护圈的相对位置，有效地维持其防护效果。

可选地，所述扣合件的内侧为半圆弧，两个所述半圆弧组成一个圆，纵向贯穿所述扣合件设置有扣合件通孔，所述扣合件通孔中设有防护网。

可选地，所述扣合件中设有受冲板固定组件，所述受冲板通过所述受冲板固定组件设置在所述扣合件上。

可选地，所述受冲板固定组件包括支撑板，所述支撑板设在所述扣合件的通孔中间。

可选地，所述支撑板的宽度大于所述受冲板的宽度，且所述受冲板通过所述支撑板设在所述扣合件上。

可选地，所述受冲板固定组件进一步包括防护板，所述防护板有两个，两个所述防护板间隔开地设在所述支撑板上，所述受冲板能够插接在两个所述防护板中间。