一种涉水桥墩防护装置的制作方法

本发明涉及桥梁维护装置领域，尤其涉及一种涉水桥梁的桥墩维护装置领域，具体的说，是一种涉水桥墩防护装置。

背景技术：

随着交通的不断发展和发达，道路需求越来越多，质量也越来越高，约20年前，我国1988年沪嘉高速公路的建成通车实现了中国大陆高速公路零的突破，那时候中国的高速公路的路面情况，宽度，以及车辆奔驰的过程中产生的噪音标准等均不及现在的高速公路，但是最为关键的一点是，在遇到沟壑或者山脊时，通常是采用迂回的方式进行规避，而不会选择直线通行，最为典型的就是成渝高速公路，其最主要的原因就是当时的架桥技术尚不成熟，对于险要地带的桥梁架设的能力非常有限。从而在高速公路的修建时，不能以道路的平直和距离的最短作为优先考虑的要素。而现在，无论是在修建高速公路还是高速铁路都是严格以车辆最短通行时间，道路的平直度作为优先考虑的因素之一，这其中重要的因素是得益于我国飞速发展并发展成熟的架桥技术。

据不完全统计，我国跨度超过100米的有桥墩的涉水大桥都有数万座，西南地区尤为较多，每年因花费在桥墩的检测维护的费用非常巨大。由于桥墩在建设的时候是严格按照建造期的地质情况进行测绘和修建，尤其是建造于河床上的桥墩，虽然对于桥墩的底部有安全系数的余量估算，以及河水冲刷的侵蚀保留，但现实情况依然出现了大量的桥墩底部承重钢筋外露，腐蚀，甚至导致桥墩重新加强或者重建，这对于桥梁的二次修复产生的费用非常高昂。为此，需要一种避免桥梁二次修复对桥墩产生保护的装置。现有技术中尚未专门为桥墩设计保护装置，通常是将桥墩设置呈圆柱形或者在迎水面设置呈弧形，尽可能的减少阻力，避免桥墩承受过大的侧向力，影响桥梁的稳固性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种涉水桥墩防护装置，用于解决现有桥梁没有保护装置，长时间在河床上受到水流冲刷导致桥墩底座受损，影响桥梁寿命的问题；同时，解决桥墩在湍急水流的冲击下，受到的侧向力较大，影响桥梁安全性的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种涉水桥墩防护装置，用于减少水流对桥墩的冲击，包括可拆卸紧固连接在桥墩上的卡箍，用于将河水分流的导流板，以及连接所述导流板和卡箍的连接装置，所述导流板由两块固定连接的平板组成，水平横截面呈v型且从上至下尺寸线性递增；所述导流板的v型夹角内固定设置有固定连接导流板的两块平板的支架，所述支架可拆卸固定连接有扎入在河床底部的螺旋锚杆。

工作原理及安装方法：首先，在安装本发明的时候要根据安装地质的不同进行区别安装；若安装地质属于鹅卵石或者岩石结构，则需要用与螺旋锚杆尺寸相匹配的钻杆对河床进行预钻孔，否则，会导致螺旋锚杆不能直接伸入河床，从而不能达到最佳的紧固效果。若安装的地质属于砂石结构，那么则不需要进行预钻孔，并且需要采用较大直径的螺旋锚杆，并采用长度大于两米的螺旋锚杆，以确保螺旋锚杆能够具有足够的稳定效果。

根据实际安装的地质情况后，利用脚手架在河床上搭建临时安装支架和安装台，并用锚杆安装扭力机按照上述方法进行定位安装好第一根螺旋锚杆后，用吊绳将导流板吊起，测量支架上用于连接螺旋锚杆的位置的距离和方位，以已经安装完毕的第一跟螺旋锚杆为基准在河床上进行定位，并重复第一根螺旋锚杆安装的步骤，将余下的多根螺旋锚杆安装在河床上。

最后，利用绳吊将导流板缓缓放下，并对应与已经固定安装在河床上的多根固定锚杆可靠连接。到此就已经完成了导流板与河床的固定，由于导流板是为了分离河水对桥墩的冲击，因此，将导流板安装在桥墩的迎水侧，这属于公知常识，因此，对于如何确定导流板的具体安装位置，则属于公知常识，在此就不做详述。当导流板固定在河床上后，已经可以实现预定的技术效果，但由于河水冲刷是一个非常持久性的过程，且桥梁的维护间隔周期也非常的长；故而为了进一步的提高导流板的稳定性和抗冲击能力，还利用固定在桥墩上的卡箍利用连接装置与支架固定连接这样的目的是为了当导流板受到较大冲击时，能够将一部分侧向力通过连接装置传递给桥墩，这样可以进一步的提高导流板的稳定性。

为了跟进一步的实现本发明，提高安装的便捷度，同时降低安装难度，优选地，所述螺旋锚杆包括锚杆本体，焊接在锚杆本体圆周侧壁上的螺旋片，焊接或者一体成型的螺旋锚杆头，所述螺旋锚杆头侧壁设置有外螺纹，中部沿轴向方向设置有截面呈正六边形的驱动孔，所述驱动孔的深度为所述螺旋锚杆头长度的%-%；所述支架上固定设置有与所述螺旋锚杆头相适应的套接装置。采用螺纹连接的方式进行固定，是为了兼顾螺旋锚杆安装的便捷度和与支架进行组合安装的方便性。当然，由于本发明通常一旦安装完毕极少可能回去拆卸，因此，在施工难度大，地质复杂，导致精度不容易把握的河床，也可以采用焊接的方式替换上述螺纹连接的方式。由于在安装螺旋锚杆时需要很大的扭矩才能将整个螺纹锚杆全部插入河床内部，故而在螺旋锚杆头内设置凹陷的内六角安装孔是避免扭力机安装螺旋锚杆时出现打滑现象。

为了更进一步的提高本发明的安装便捷性，优选地，所述套接装置包括与所述螺旋锚杆头相适应的螺纹套筒，所述螺纹套筒两端头分别为开口端和封闭端；所述开口端用于容纳所述螺旋锚杆头，所述封闭端与支架旋转连接。

为了更进一步的提高本发明的安装便捷性，优选地，所述螺纹套筒的封闭端底部设置有通孔，所述支架穿过所述通孔形成膨大端并能在所述通孔中自由转动。采用上述结构能够方便的将支架与已经固定在河床上的螺旋锚杆固定。

更进一步优选，所述连接装置包括与支架铰接或者焊接的稳定杆，所述稳定杆另一端固定连接有u型片，所述u型片通过第二双头螺栓与连接器铰接，连接器的另一端通过第一双头螺栓固定连接所述卡箍。

更进一步优选，所述卡箍由对称的两个圆弧型钢板通过两个第一双头螺栓紧固连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明通过在桥墩的底座迎水侧固定安装，能够通过导流板直接将水流分为两侧，直接避免了水流对桥墩底座的冲击，而水流会在桥墩处产生的回旋窝，从而完全避免了水流的巨大侧向力作用于桥墩底座，达到保护的目的。

（2）本发明采用螺旋锚杆固定导流板，不受安装地质的影响，均能有效安装且具有良好的固定效果，实用范围广，且能够与桥墩同步施工，也可以在桥墩施工完毕后或者已经投入实用的桥梁上应用，均能得到良好的有益效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中沿剖切符号a-a的剖视结构图；

图3为支架与螺旋锚杆的连接剖视图；

图4为图1中b区结构放大图；

其中1-桥墩；2-卡箍；3-第一双头螺栓；4-连接器；5-第二双头螺栓；6-稳定杆；61-u型片；7-支架；71-螺纹套筒；8-导流板；9-螺旋锚杆；91-螺旋片；93-螺旋锚杆头。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

结合附图1-2所示，一种涉水桥墩防护装置，用于减少水流对桥墩1的冲击，包括可拆卸紧固连接在桥墩1上的卡箍2，用于将河水分流的导流板8，以及连接所述导流板8和卡箍2的连接装置，所述导流板8由两块固定连接的平板组成，水平横截面呈v型且从上至下尺寸线性递增；所述导流板8的v型夹角内固定设置有固定连接导流板8的两块平板的支架7，所述支架7可拆卸固定连接有扎入在河床底部的螺旋锚杆9。

工作原理及安装方法：首先，在安装本发明的时候要根据安装地质的不同进行区别安装；若安装地质属于鹅卵石或者岩石结构，则需要用与螺旋锚杆9尺寸相匹配的钻杆对河床进行预钻孔，否则，会导致螺旋锚杆9不能直接伸入河床，从而不能达到最佳的紧固效果。若安装的地质属于砂石结构，那么则不需要进行预钻孔，并且需要采用较大直径的螺旋锚杆9，并采用长度大于两米的螺旋锚杆9，以确保螺旋锚杆9能够具有足够的稳定效果。

根据实际安装的地质情况后，利用脚手架在河床上搭建临时安装支架和安装台，并用锚杆安装扭力机按照上述方法进行定位安装好第一根螺旋锚杆9后，用吊绳将导流板8吊起，测量支架7上用于连接螺旋锚杆9的位置的距离和方位，以已经安装完毕的第一跟螺旋锚杆9为基准在河床上进行定位，并重复第一根螺旋锚杆9安装的步骤，将余下的多根螺旋锚杆9安装在河床上。

最后，利用绳吊将导流板8缓缓放下，并对应与已经固定安装在河床上的多根固定锚杆9可靠连接。到此就已经完成了导流板8与河床的固定，由于导流板8是为了分离河水对桥墩1的冲击，因此，将导流板8安装在桥墩1的迎水侧，这属于公知常识，因此，对于如何确定导流板8的具体安装位置，则属于公知常识，在此就不做详述。当导流板8固定在河床上后，已经可以实现预定的技术效果，但由于河水冲刷是一个非常持久性的过程，且桥梁的维护间隔周期也非常的长；故而为了进一步的提高导流板8的稳定性和抗冲击能力，还利用固定在桥墩1上的卡箍2利用连接装置与支架7固定连接这样的目的是为了当导流板8受到较大冲击时，能够将一部分侧向力通过连接装置传递给桥墩1，这样可以进一步的提高导流板8的稳定性。

实施例2：

为了跟进一步的实现本发明，提高安装的便捷度，同时降低安装难度，本实施例在实施例1的基础上，进一步结合附图3-4所示，所述螺旋锚杆2包括锚杆本体，焊接在锚杆本体圆周侧壁上的螺旋片91，焊接或者一体成型的螺旋锚杆头93，所述螺旋锚杆头93侧壁设置有外螺纹，中部沿轴向方向设置有截面呈正六边形的驱动孔，所述驱动孔的深度为所述螺旋锚杆头93长度的30%-70%；所述支架7上固定设置有与所述螺旋锚杆头93相适应的套接装置。采用螺纹连接的方式进行固定，是为了兼顾螺旋锚杆9安装的便捷度和与支架7进行组合安装的方便性。当然，由于本发明通常一旦安装完毕极少可能回去拆卸，因此，在施工难度大，地质复杂，导致精度不容易把握的河床，也可以采用焊接的方式替换上述螺纹连接的方式。由于在安装螺旋锚杆9时需要很大的扭矩才能将整个螺纹锚杆9全部插入河床内部，故而在螺旋锚杆头93内设置凹陷的内六角安装孔是避免扭力机安装螺旋锚杆9时出现打滑现象。

为了更进一步的提高本发明的安装便捷性，优选地，所述套接装置包括与所述螺旋锚杆头93相适应的螺纹套筒71，所述螺纹套筒71两端头分别为开口端和封闭端；所述开口端用于容纳所述螺旋锚杆头93，所述封闭端与支架7旋转连接。

为了更进一步的提高本发明的安装便捷性，优选地，所述螺纹套筒71的封闭端底部设置有通孔，所述支架7穿过所述通孔形成膨大端并能在所述通孔中自由转动。采用上述结构能够方便的将支架7与已经固定在河床上的螺旋锚杆9固定。

更进一步优选，所述连接装置包括与支架7铰接或者焊接的稳定杆6，所述稳定杆6另一端固定连接有u型片61，所述u型片61通过第二双头螺栓5与连接器4铰接，连接器4的另一端通过第一双头螺栓3固定连接所述卡箍2。

更进一步优选，所述卡箍2由对称的两个圆弧型钢板通过两个第一双头螺栓3紧固连接。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。