【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁防撞保护装置，具体为一种桥梁防船撞主动保护装置及其使用方法。
技术介绍
1、随着社会的发展，为了联通周边地区，在跨水范围内修建了许多桥梁，桥梁的建成带动了地区的经济发展，也对水上运输特别是船舶的航行造成了一定的影响。船舶由于水底暗流或是人为失误等原因导致偏离航道撞击桥梁桥墩及承台，导致桥梁发生损伤甚至倒塌，造成了极为严重的人员伤亡及经济损失，因此需要防止或减轻船舶撞击桥梁桥墩及承台造成的损伤。
2、现有技术桥梁防船撞设施主要分为固定式及浮动式，防船撞设施需要贴合桥墩及承台，需要依据桥梁桥墩及承台形状进行单独设计，各类型桥梁的防船撞设施不能进行通用，无法工业化生产降低成本；浮动式防船撞设施包裹在桥墩周边，在被撞击后由于其是一体化结构，需要更换一整套防撞装置，造成了极大的浪费；现有技术的桥梁防船撞设施通常设置在水位以上，会侵占船舶通航宽度，影响桥梁外观。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种桥梁防船撞主动保护装置及其使用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种桥梁防船撞主动保护装置，包括激光测距仪、控制组件、主桥桥墩、主桥承台、分离式防船撞设施结构、聚氨酯泡沫转筒和河床，所述主桥桥墩上部设有激光测距仪和控制组件，主桥桥墩底部设有主桥承台，主桥桥墩上主桥承台的周围设有若干个分离式防船撞设施结构，分离式防船撞设施结构上设有聚氨酯泡沫转筒，分离式防船撞设施结构上远离聚氨酯泡沫转
3、其中，所述激光测距仪和控制组件设置在主桥桥墩两侧。
4、其中，分离式防船撞设施结构包括钢管a和钢管b；钢管a内侧开设有大滑腔，钢管a的顶部侧壁上开设有大腔口，钢管b一端设有大卡杆，钢管b的大卡杆朝外设置，钢管b的大卡杆用于镶嵌在钢管a的大滑腔内壁上滑动。
5、其中，所述钢管b内侧开设有小滑腔，钢管b上远离与钢管a连接的另一端顶壁上开设有小腔口，钢管c一端设有小卡杆，钢管c的小卡杆朝外设置，钢管c的小卡杆用于镶嵌在钢管b的小滑腔内壁上滑动。
6、其中，所述钢管c还包括气体发生器和气囊，钢管c内侧设有气囊，钢管c内侧靠近气囊下方设有气体发生器，气体发生器用于固定在钢管c的下部内壁上。
7、其中，所述钢管a下方设有钢管d，钢管a和钢管d上设有法兰盘，法兰盘上开设有若干个栓孔，法兰盘包含上法兰盘和下法兰盘；钢管a上远离钢管b另一端底部设有上法兰盘，钢管d顶部设有下法兰盘，钢管a的上法兰盘栓孔用于与钢管d的下法兰盘栓孔对齐通过螺栓固定。
8、其中，所述钢管d内侧设有内填混凝土，钢管d上远离连接钢管a的另一端用于埋入河床内，钢管a和钢管d布置在主桥承台的周围。
9、其中，所述主桥承台的周围分别布置了三排与两排分离式防船撞设施结构，分离式防船撞设施结构按梅花形布置。
10、其中，所述聚氨酯泡沫转筒包括四氟滑板、高分子材料外壳和聚氨酯泡沫，高分子材料外壳用于设置在防止钢管c的上部，高分子材料外壳内侧设有聚氨酯泡沫，高分子材料外壳与防止钢管c的上部之间设有四氟滑板。
11、其中，一种桥梁防船撞主动保护装置及其使用方法，包括以下步骤：
12、s1.检测并发出信号阶段：当检测激光测距仪检测到船舶距离主桥桥墩的距离小于一定范围时，通过控制组件向激光测距仪检测到船舶方向的分离式防船撞设施结构发出信号；
13、s2.升降浮出水面阶段：通过控制组件将分离式防船撞设施结构内气体发生器启动对气囊进行充气，通过气囊产生浮力带动钢管c、高分子材料外壳和聚氨酯泡沫向上移动，使得待钢管c从钢管b的小腔口向上移动，移动的同时钢管c的小卡杆沿着钢管b的小滑腔内壁向上滑动，待钢管c向上滑动一段间距后，钢管c的小卡杆则会与钢管b的小腔口接触，通过气囊产生浮力持续带动钢管c向上移动，使得钢管c通过小卡杆与小腔口接触带动钢管b一同向上移动，使得钢管b从钢管a的大腔口向上移动，移动的同时钢管b的大卡杆沿着钢管a的大滑腔内壁向上滑动一段间距后，通过钢管b的大卡杆与钢管a的大腔口接触，通过钢管a的大腔口对浮起的钢管b大卡杆进行阻挡，与此同时，通过钢管b的小腔口对钢管c的小卡杆进行阻挡，通过气囊产生浮力带动钢管c、高分子材料外壳和聚氨酯泡沫浮出水面；
14、s3.防护阶段：当船舶撞击待钢管c、高分子材料外壳和聚氨酯泡沫时，通过聚氨酯泡沫的变形吸收一部分能量，同时通过船舶撞击钢管c、高分子材料外壳和聚氨酯泡沫力度，使得四氟滑板带动高分子材料外壳和聚氨酯泡沫沿着钢管c上部转动拨动船头，减少船舶的动能转化撞击力；
15、s4.拆卸更换阶段：船舶撞击力会迫使分离式防船撞设施结构受撞击部分变形破坏，通过工具将钢管a的上法兰盘和钢管d的下法兰盘上的螺栓旋转拧入，对钢管a进行拆卸更换，将新制作钢管a吊装至安装位置，通过钢管a的上法兰盘的栓孔用于与钢管d的下法兰盘的栓孔对齐通过螺栓拧紧固定。
16、与现有的技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
17、(1)、本实用通过分离式防船撞设施结构通常处于水位以下，当激光测距仪检测到船舶距离主桥桥墩的距离小于一定范围时，控制组件向该方位的分离式防船撞设施结构发出信号，该区域内的分离式防船撞设施结构中的气体发生器开始启动，向气囊中充气，通过浮力将聚氨酯泡沫转筒拉至水面与船舶接触，防止检测到船舶撞击主桥桥墩，导致主桥桥墩受损。
18、(2)、本实用采用分离式设计，分离式防船撞设施结构分为可更换部分与不可更换部分，当撞击发生时仅需更换发生碰撞的分离式防船撞设施结构中可更换部分即可，节约了使用成本；同时可以适用于各种形状的桥墩及承台形状；在非工作状态不侵占航道净宽。
19、(3)、分离式防船撞设施结构上聚氨酯泡沫转筒部分可绕着钢管c外侧转动，当船撞击时可以通过转动拨动船头，减少船舶的动能转化撞击力，且通过聚氨酯泡沫的变形耗能进一步耗减船舶动能。
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1.一种桥梁防船撞主动保护装置，包括激光测距仪(1)、控制组件(2)、主桥桥墩(3)、主桥承台(4)、分离式防船撞设施结构(5)、聚氨酯泡沫转筒和河床(7)，其特征在于：所述主桥桥墩(3)上部设有激光测距仪(1)和控制组件(2)，主桥桥墩(3)底部设有主桥承台(4)，主桥桥墩(3)上主桥承台(4)的周围设有若干个分离式防船撞设施结构(5)，分离式防船撞设施结构(5)上设有聚氨酯泡沫转筒，分离式防船撞设施结构(5)上远离聚氨酯泡沫转筒另一端用于埋入河床(7)固定。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁防船撞主动保护装置，其特征在于：所述激光测距仪(1)和控制组件(2)设置在主桥桥墩(3)两侧。
3.根据权利要求2所述的一种桥梁防船撞主动保护装置，其特征在于：分离式防船撞设施结构(5)包括钢管A(51)和钢管B(52)；钢管A(51)内侧开设有大滑腔，钢管A(51)的顶部侧壁上开设有大腔口，钢管B(52)一端设有大卡杆，钢管B(52)的大卡杆朝外设置，钢管B(52)的大卡杆用于镶嵌在钢管A(51)的大滑腔内壁上滑动。
4.根据权利要求3所述的一种桥梁防
5.根据权利要求4所述的一种桥梁防船撞主动保护装置，其特征在于：所述钢管C(53)还包括气体发生器(21)和气囊(22)，钢管C(53)内侧设有气囊(22)，钢管C(53)内侧靠近气囊(22)下方设有气体发生器(21)，气体发生器(21)用于固定在钢管C(53)的下部内壁上。
6.根据权利要求5所述的一种桥梁防船撞主动保护装置，其特征在于：所述钢管A(51)下方设有钢管D(54)，钢管A(51)和钢管D(54)上设有法兰盘(57)，法兰盘(57)上开设有若干个栓孔(5701)，法兰盘(57)包含上法兰盘和下法兰盘；钢管A(51)上远离钢管B(52)另一端底部设有上法兰盘，钢管D(54)顶部设有下法兰盘，钢管A(51)的上法兰盘栓孔(5701)用于与钢管D(54)的下法兰盘栓孔(5701)对齐通过螺栓(56)固定。
7.根据权利要求6所述的一种桥梁防船撞主动保护装置，其特征在于：所述钢管D(54)内侧设有内填混凝土(55)，钢管D(54)上远离连接钢管A(51)的另一端用于埋入河床(7)内，钢管A(51)和钢管D(54)布置在主桥承台(4)的周围。
8.根据权利要求7所述的一种桥梁防船撞主动保护装置，其特征在于：所述主桥承台(4)的周围分别布置了三排与两排分离式防船撞设施结构(5)，分离式防船撞设施结构(5)按梅花形布置。
9.根据权利要求8所述的一种桥梁防船撞主动保护装置，其特征在于：所述聚氨酯泡沫转筒包括四氟滑板(61)、高分子材料外壳(62)和聚氨酯泡沫(63)，高分子材料外壳(62)用于设置在防止钢管C(53)的上部，高分子材料外壳(62)内侧设有聚氨酯泡沫(63)，高分子材料外壳(62)与防止钢管C(53)的上部之间设有四氟滑板(61)。
10.一种桥梁防船撞主动保护装置及其使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种桥梁防船撞主动保护装置，包括激光测距仪(1)、控制组件(2)、主桥桥墩(3)、主桥承台(4)、分离式防船撞设施结构(5)、聚氨酯泡沫转筒和河床(7)，其特征在于：所述主桥桥墩(3)上部设有激光测距仪(1)和控制组件(2)，主桥桥墩(3)底部设有主桥承台(4)，主桥桥墩(3)上主桥承台(4)的周围设有若干个分离式防船撞设施结构(5)，分离式防船撞设施结构(5)上设有聚氨酯泡沫转筒，分离式防船撞设施结构(5)上远离聚氨酯泡沫转筒另一端用于埋入河床(7)固定。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁防船撞主动保护装置，其特征在于：所述激光测距仪(1)和控制组件(2)设置在主桥桥墩(3)两侧。
3.根据权利要求2所述的一种桥梁防船撞主动保护装置，其特征在于：分离式防船撞设施结构(5)包括钢管a(51)和钢管b(52)；钢管a(51)内侧开设有大滑腔，钢管a(51)的顶部侧壁上开设有大腔口，钢管b(52)一端设有大卡杆，钢管b(52)的大卡杆朝外设置，钢管b(52)的大卡杆用于镶嵌在钢管a(51)的大滑腔内壁上滑动。
4.根据权利要求3所述的一种桥梁防船撞主动保护装置，其特征在于：所述钢管b(52)内侧开设有小滑腔，钢管b(52)上远离与钢管a(51)连接的另一端顶壁上开设有小腔口，钢管c(53)一端设有小卡杆，钢管c(53)的小卡杆朝外设置，钢管c(53)的小卡杆用于镶嵌在钢管b(52)的小滑腔内壁上滑动。
5.根据权利要求4所述的一种桥梁防船撞主动保护装置，其特征在于：所述钢管c(53)还包括气体发生器(21)和气囊(22)，钢管c(53)内侧设有气囊(22)，钢管c(5...
【专利技术属性】
技术研发人员：余少华，谢群，王超，周湘君，陈晔，裴辉腾，吴鹏，胡火全，王鹏，杨林旗，余炳兴，陈婷，
申请(专利权)人：江西省交通设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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