一种桥墩基础冲刷防护装置的制作方法

本发明涉及桥墩防护，具体涉及一种桥墩基础冲刷防护装置。

背景技术：

1、桥墩对水流的阻碍，引起桥墩周围水流结构的剧烈变化，在墩头前缘形成下降水流，垂直向下冲刷床面泥沙，在墩前形成冲刷坑，桥墩基础河床冲刷作用对于桥梁结构的安全运营带来严重影响。因此，需要对桥墩基础进行防护，提升桥墩周围底床抗冲刷能力，避免冲刷过度而导致河床沉降过度而降低桥墩的牢固性。

2、如专利号为202111036268.7的中国发明专利，提供了一种具有减缓桥墩基础局部冲刷的多级垫层防护方法，该方法通过多级垫层防护装置对桥墩基础进行防护，能够显著减小桥墩局部冲刷深度，可用于桥墩前期未发生较明显冲刷或后期发生明显冲刷的防护。

3、然而，该种多级垫层的防护形式，仅适用于水域无明显夹杂物质的情况下使用，当水域河床为卵石推移情况下，卵石在运动的过程中易与垫层防护装置的棱角发生撞击而导致装置破损，当水域河床为泥沙为主时，多级垫层防护装置又易造成泥沙堆积，现有的桥墩基础冲刷防护装置无法根据河床的类型对其形状进行调整，从而无法对不同水域条件下的桥墩基础冲刷实现最优化防护，导致对河床的防护效果有所下降。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提出一种桥墩基础冲刷防护装置，以解决上述背景技术中提出的现有的桥墩基础冲刷防护装置无法根据河床的类型对其形状进行调整，从而无法对不同水域条件下的桥墩基础冲刷实现最优化防护的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种桥墩基础冲刷防护装置，包括有多组层叠布置的防护单元，多组所述防护单元的直径由下至上依次减小，所述防护单元包括有：

3、底座，所述底座上设置有通过安装筒安装的支撑环；

4、支撑板，层叠布置有多组，并设置在所述底座上，且其尺寸由下至上依次减小，所述安装筒内设置有驱动多组所述支撑板间隔展开或收起的第一调节机构；

5、升降环，设置在所述底座上，所述安装筒内设置有驱动所述升降环升降的第二调节机构；及

6、围挡片，对所述底座与所述支撑环的间隙进行遮挡，所述围挡片为可延展热塑性材质，所述围挡片与所述底座通过收紧组件进行连接，所述底座上设置有加热器。

7、在一个优选的实施方式中，最底部的一组所述防护单元中的所述底座底部设置有固定杆，所述固定杆固定于河床上。

8、在一个优选的实施方式中，所述第一调节机构包括有：

9、升降组件，设置在所述安装筒内，并与所述防护单元中最上方的一组所述支撑板连接，以驱动最上方的所述支撑板升降；

10、分隔组件，设置在所述底座上并与多组所述支撑板连接，最上方的一组所述支撑板上升的过程中通过所述分隔组件驱动其余多组所述支撑板间隔展开；及

11、定位组件，设置在所述底座上并与多组所述支撑板连接，以对多组所述支撑板的升降进行定位。

12、在一个优选的实施方式中，所述升降组件包括有：

13、第一马达，固定设置在所述安装筒内，所述安装筒上开设有多组沿其轴线方向延伸的滑槽；

14、第一丝杆，可转动的设置在所述安装筒内，且与所述第一马达的输出轴连接；及

15、第一滑块，设置有多组，且分别与多组所述支撑板连接，所述第一滑块滑动卡设在所述滑槽内，与最上方的一组所述支撑板连接的所述第一滑块与所述第一丝杆螺接。

16、在一个优选的实施方式中，所述分隔组件包括有多组剪叉架，多组所述剪叉架分别设置在两组相邻的所述支撑板之间，所述支撑板上下两层均设置有导向杆，所述剪叉架的四端均设置有铰接的滑套，所述滑套滑动套设在所述导向杆上。

17、在一个优选的实施方式中，所述定位组件包括有固定设置在所述底座与所述支撑环之间的定位杆，所述支撑板上开设有定位孔，所述定位杆穿设在所述定位孔内。

18、在一个优选的实施方式中，所述第二调节机构包括有：

19、第二马达，固定设置在所述安装筒内；

20、第二丝杆，沿其轴线可转动的设置在所述安装筒内，且与所述第二马达的输出轴连接；

21、第二滑块，滑动卡设在其中一组所述滑槽内并与所述升降环连接，所述第二滑块与所述第二丝杆螺接。

22、在一个优选的实施方式中，所述收紧组件包括有：

23、第一连接座，设置有多组，且环向间隔布置于所述底座上；

24、第二连接座，设置有多组，且环向间隔布置于所述围挡片上；及

25、拉簧，设置有多组，且其两端分别与所述第一连接座和所述第二连接座连接。

26、在一个优选的实施方式中，所述第二滑块与所述升降环通过u型架连接，所述拉簧设置在所述u型架内侧。

27、在一个优选的实施方式中，最底部的所述防护单元中设置有第一调节机构，且每组所述防护单元中最上方的一组所述支撑板上设置有连接杆，所述连接杆贯穿所述支撑环并与相邻一组所述防护单元中最上方的一组所述支撑板连接。

28、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

29、该装置在使用时，将其固定在桥墩基础上，初始状态下，每组防护单元中的多组支撑板呈打开状态，通过多组间隔布置的支撑板对围挡片进行支撑，使得该装置呈第一状态，其外侧面无棱角，具有良好的抗冲磨特性，进而避免在桥墩前形成冲刷坑，可适用于以卵石推移为主的桥区水域。

30、当河床为以泥沙飘移为主且航道空间有限的桥区水域，考虑到第一状态和第三状态易造成泥沙堆积以及侵占航道，可通过第一调节机构反向运转驱动多组支撑板收起，从而使得支撑板脱离围挡片，便可在收紧组件的作用下使得围挡片向内凹陷，从而使得该装置呈第二状态，通过围挡片水平状态的弧面和竖直截面的弧面可有效的防止泥沙堆积并侵占航道，同时避免在桥墩前形成冲刷坑，以提高对桥墩基础的防护效果。

31、当河床上的水流速度较快，水域无明显夹杂物质的情况下，由于阶梯型外立面扰流效果较好，可通过第一调节机构反向运转驱动多组围挡片收起后，通过第二调节机构控制升降环上升，从而对围挡片进行支撑，使得该装置呈第三状态，以提高扰流效果，更有效的避免在桥墩前形成冲刷坑，进一步的提高对桥墩基础的防护效果。通过多种形态的切换，使得该装置可根据河床的类型对其形状进行调整，从而可对不同水域条件下的桥墩基础冲刷实现最优化防护。

技术特征：

1.一种桥墩基础冲刷防护装置，其特征在于，包括有多组层叠布置的防护单元，多组所述防护单元的直径由下至上依次减小，所述防护单元包括有：

2.根据权利要求1所述的一种桥墩基础冲刷防护装置，其特征在于：最底部的一组所述防护单元中的所述底座(101)底部设置有固定杆(108)，所述固定杆(108)固定于河床上。

3.根据权利要求1所述的一种桥墩基础冲刷防护装置，其特征在于，所述第一调节机构包括有：

4.根据权利要求3所述的一种桥墩基础冲刷防护装置，其特征在于，所述升降组件包括有：

5.根据权利要求3所述的一种桥墩基础冲刷防护装置，其特征在于：所述分隔组件包括有多组剪叉架(401)，多组所述剪叉架(401)分别设置在两组相邻的所述支撑板(301)之间，所述支撑板(301)上下两层均设置有导向杆(403)，所述剪叉架(401)的四端均设置有铰接的滑套(402)，所述滑套(402)滑动套设在所述导向杆(403)上。

6.根据权利要求3所述的一种桥墩基础冲刷防护装置，其特征在于：所述定位组件包括有固定设置在所述底座(101)与所述支撑环(105)之间的定位杆(103)，所述支撑板(301)上开设有定位孔(302)，所述定位杆(103)穿设在所述定位孔(302)内。

7.根据权利要求4所述的一种桥墩基础冲刷防护装置，其特征在于，所述第二调节机构包括有：

8.根据权利要求7所述的一种桥墩基础冲刷防护装置，其特征在于，所述收紧组件包括有：

9.根据权利要求8所述的一种桥墩基础冲刷防护装置，其特征在于：所述第二滑块(503)与所述升降环(501)通过u型架(502)连接，所述拉簧(203)设置在所述u型架(502)内侧。

10.根据权利要求1所述的一种桥墩基础冲刷防护装置，其特征在于：最底部的所述防护单元中设置有第一调节机构，且每组所述防护单元中最上方的一组所述支撑板(301)上设置有连接杆(303)，所述连接杆(303)贯穿所述支撑环(105)并与相邻一组所述防护单元中最上方的一组所述支撑板(301)连接。

技术总结
本发明提供了一种桥墩基础冲刷防护装置，包括有多组层叠布置的防护单元，多组防护单元的直径由下至上依次减小，防护单元包括有底座，底座上设置有通过安装筒安装的支撑环，底座上层叠布置有多组支撑板，多组支撑板的尺寸由下至上依次减小，安装筒内设置有驱动多组支撑板间隔展开或收起的第一调节机构，底座上设置有升降环，安装筒内设置有驱动升降环升降的第二调节机构，底座与支撑环之间设置有围挡片，围挡片为可延展热塑性材质，围挡片与底座通过收紧组件进行连接，底座上设置有加热器。该装置可进行多种形态的切换，使得该装置可根据河床的类型对其形状进行调整，从而可对不同水域条件下的桥墩基础冲刷实现最优化防护。

技术研发人员：袁佩,耿波,张焱焜,尚军年,郑植,文江福,刘震寰,岳锐,李箫,吴春旺,唐瑨,冯科萍
受保护的技术使用者：招商局重庆交通科研设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19