QBHY022020桥墩防船撞装置设计指南

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长江桥墩防撞施工方案最新

长江桥墩防撞施工方案最新一、引言长江桥墩是连接两岸的关键结构，其安全十分重要。

由于长江水流湍急，船舶经过时容易发生事故，导致桥墩受损。

为了保护长江桥墩和船只安全，需要制定一套科学的防撞施工方案。

本文将介绍长江桥墩防撞施工方案的最新进展，包括方案的设计原则、施工材料、施工步骤以及预防措施等。

二、设计原则长江桥墩防撞施工方案的设计原则如下：1.安全性：保证桥墩和船只的安全；2.可行性：方案的实施应简单、有效；3.经济性：尽量降低施工成本；4.环保性：使用环保材料，减少对环境的影响。

三、施工材料1. 防撞材料•高性能橡胶：具有良好的防撞缓冲效果，能够有效吸收撞击力；•钢制防撞梁：具有高强度和刚性，能够有效分散撞击力；•混凝土：用于修复和加固桥墩。

2. 固定材料•锚固剂：用于固定防撞材料和桥墩的连接部位。

四、施工步骤1.方案设计：根据桥墩的特点和船只的通航情况，确定最佳的安装位置和方式；2.桥墩准备：清理桥墩表面，检查是否有损坏和裂缝；3.固定材料施工：将锚固剂注入桥墩表面的孔洞中，固定防撞材料；4.防撞材料安装：将防撞橡胶或钢制防撞梁固定在桥墩上，确保紧密贴合；5.混凝土修复：如有需要，对桥墩进行混凝土修复，增强结构的稳定性和抗冲击能力；6.测试：进行施工后的测试，确保防撞材料的稳定性和可靠性；7.监测和维护：定期对防撞材料进行监测和维护，确保其正常使用和长期稳定。

五、预防措施为了最大程度地减小长江桥墩发生撞击事故的可能性，以下预防措施可以采取：1.导航警示系统：设置导航警示标志和灯光，提醒船只注意桥墩的位置；2.导航引导系统：在危险水域设置引导标志和导航道口，引导船只正常通行；3.船舶限速：设置长江桥墩附近的航道限速，减少船舶的速度，降低撞击力；4.船舶巡航监测：加强对长江船舶的巡航监测，及时发现异常情况，采取措施避免事故发生；5.加强宣传教育：向船舶司机、船员和相关人员进行防撞知识宣传，提高其防范意识。

桥墩防撞装置及使用方法[发明专利]

专利名称：桥墩防撞装置及使用方法专利类型：发明专利
发明人：黄平平,钱宇航
申请号：CN202011604497.X
申请日：20201230
公开号：CN112726465A
公开日：
20210430
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了桥墩防撞装置及使用方法，属于桥墩防护技术领域，包括缓冲箱，所述缓冲箱的正面固定连接有两个相对称的弧形块，两个所述弧形块远离缓冲箱的一端均铰接有弧形板，两个所述弧形板远离弧形块的一端分别固定连接有第一固定块和第二固定块，所述第一固定块的正面设置有固定组件，两个所述弧形板之间安装有两个相对称的夹持组件，所述缓冲箱的内壁开设有两个相对称的滑槽，所述缓冲箱的内部设有承载板。

本发明中，通过第一弹性片、橡胶层、吸能箱、承载板、第一缓冲组件以及第二缓冲组件的设置，能够提高该装置的缓冲效果，使得该装置的缓冲和减震能力得到提高，能够对桥墩起到有效的防护，避免桥墩出现损坏。

申请人：温州玛苒信息科技有限公司
地址：325000 浙江省温州市永嘉县双塔路与前牌大街交叉路口南侧和田新工业园温州玛苒信息科技有限公司
国籍：CN
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桥墩防撞设计中对驳船队撞墩的分析和处理

驳船公司为了维持本身的竞争力，采用建造大载擦阻力大一点的力便可以了，驳船队选择的运行速度重量驳船的补救办法：批量建造５００ｔ口驳，以缩短舱０
码头掉靠驳船的时间，减少使用港作拖船的费用；建
造８０～１００ｔ００ｔ００甲板驳，以承运大件货物。
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桥墩防撞设计中对驳船队撞墩的分析和处理
陈国虞
（上海海洋钢结构研究所，上海２１００２４）
摘要：驳船队比较宽、比较长，再加上操纵不灵便，在桥梁设计开始阶段对桥型、通航宽度和撞上概率等三方面对它及早考虑是应该的。但是，由于驳船的使用日渐减少，驳船队一撞就散撞击力比较小，因此驳船队的撞击力不成为撞塌桥墩的控制因素。本文从驳船队连接特点出发求出两边驳船对被撞驳船的附加力；并从冲击动力学的理论出发，计算出后面驳船对被撞驳船压力峰值与第一撞击力峰值的时ｆ，说明叠加之后远小于该航道上相当载重量的单船的撞击力。所以，计算航行船舶对桥墩的撞击力司差时，主要应该考虑单体船。因此也对我国公路桥梁设计规范源出于驳船队的规定和美国各州公路和运输工作者协会（ＡＨＴＡＳＯ）的指南中关于驳船队的研究，进行了讨论关键词：驳船队；驳船撞墩；通航宽度；峰值的时间差；边驳的附加力

防船舶碰撞设施工程方案

防船舶碰撞设施工程方案一、前言船舶碰撞是海上交通安全的重要问题之一，一旦发生，往往会造成严重的人员伤亡和财产损失。

为了防范和减少船舶碰撞事故的发生，各国都在加强相关设施的建设和管理。

本文将探讨防船舶碰撞设施的建设工程方案。

二、设施类型防船舶碰撞设施主要包括航标、导航设备、声呐系统、雷达系统、以及海上管制中心。

这些设施主要用于引导船舶安全通过海域、识别和监控船舶、以及发出警报和指令。

1. 航标：航标是指设置在海洋、河流和湖泊上的用以引导和警示船舶导航的设施。

主要包括灯塔、浮标、钢构件标志等。

航标的布设需要考虑水深、水流、航道宽度、船舶通行频率等因素。

2. 导航设备：包括GPS系统、罗经、罗盘等，用于帮助船舶确定自身位置和航向，避免碰撞和迷航。

3. 声呐系统：利用声波来监测水下障碍物和水深，为船舶提供安全通行的信息。

4. 雷达系统：通过电磁波来识别和跟踪船舶、水下障碍物、以及附近的其他物体。

5. 海上管制中心：负责监管和调度海上交通，协调船舶的航行规划、警报发送、抢险救助等工作。

以上设施将会在航道、港口、海域周边等位置进行建设和布设，形成一个完整的防船舶碰撞设施网络。

三、设施选址和布局船舶碰撞设施的选址和布局需要考虑当地的地理环境、水文条件、航道特点、航行安全需求等因素。

1. 航标的选址，需要根据船舶通航的实际情况，选择在航道两侧、航道拐弯处、水域交叉处等位置建设，以引导船舶安全通行。

同时需要注意避让船舶、水深变化等因素。

2. 导航设备的布局，通常会布设在主要航道的入口和出口处，对风、流、水深等情况进行监测，并在必要时向船舶提供导航指引。

3. 声呐系统的设置，一般会根据水域深浅、水文条件和船舶通行情况等因素进行布设，以确保水下障碍物不会对航行安全构成威胁。

4. 雷达系统和海上管制中心的位置，通常会选址在海岸线上，以便监控和调度海上交通，协调船舶的航行安全。

以上设施的选址和布局需要综合考虑多种因素，确保能够最大限度地提高航行安全性。

长江桥墩防撞施工方案设计

长江桥墩防撞施工方案设计1. 引言长江是中国乃至世界上最重要的河流之一，其流域的桥梁建设对于交通运输、经济发展具有重要意义。

然而，长江水流湍急，船只往来频繁，桥梁的桥墩常常面临撞击风险。

为了保护桥墩的完整性和延长桥梁的使用寿命，需要采取有效的防撞施工方案。

本文将重点介绍针对长江桥墩的防撞施工方案设计。

2. 防撞施工方案设计2.1 桥墩布置首先，桥墩的布置需要考虑长江水流的湍急程度和船只通行的频率。

根据长江水流的特点，在桥墩附近设置一定的缓冲区，以减缓船只对桥墩的冲击力。

同时，在桥墩附近安装合适数量的导航标识，指示船只安全航行路径，尽量避开桥墩区域。

2.2 防撞设施选择针对桥墩的防撞设施选择需要综合考虑水流情况、船只通行情况以及经济成本因素。

目前常见的防撞设施包括防撞性船舶、防撞性水架和防撞性护栏等。

根据实际情况，可根据桥墩的高度、宽度和水位等因素选择合适的防撞设施。

2.3 施工方案制定在制定施工方案时，需要考虑施工过程中对航道通行的影响，并确保施工的安全性和高效性。

具体的施工方案包括以下几个方面：•施工时间安排：根据船只通行情况选择合适的施工时间段，尽量避开高峰期，减少对航道通行的影响。

•施工区域划分：将施工区域划分为多个部分，分阶段进行施工，以确保航道通畅。

•施工设备准备：根据施工方案确定所需的施工设备，确保设备的适用性和工作效率。

2.4 施工质量控制施工质量控制是确保防撞施工方案实施效果的关键。

在施工过程中，需要对施工质量进行严格监控和检查，并进行及时的修正和调整。

同时，需要根据施工情况进行记录和统计，为后续类似工程的设计和施工提供参考经验。

3. 实施效果评估为了评估防撞施工方案的实施效果，可以通过以下几个方面进行评估：•桥梁使用寿命延长情况：在防撞施工方案实施后，观察桥墩的完整性和稳定性情况，评估桥梁的使用寿命是否得到延长。

•航道通行情况分析：根据防撞施工方案的实施情况，对航道通行进行分析，评估船只通行的安全性和顺畅度。

桥墩的船撞力运算及柔性防撞装置设计指南

桥墩的船撞力运算及柔性防撞装置设计指南下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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防御船撞桥的桥墩防撞装置

防御船撞桥的桥墩防撞装置
陈国虞
【期刊名称】《航海技术》
【年(卷),期】2001()1
【摘要】桥是跨航道的重要通道,桥墩是航道中的障碍物,由于自然和人为条件的多变,出现船撞桥墩的事故.历史上有大承台、人工岛等行之有效的防撞设施,长期保护了桥;后来出现木栅、钢链和浮舟等设施,希望除了保护桥之外也保护船,但这些设施比较易坏.人们进一步要求桥、船和防撞设施三者都不坏(简称三不坏),这样就出现了会后退的外刚内柔的三不坏防撞装置.从分析防撞要求入手,得出理想的防撞"力一位移"曲线的型式,制造出这种型式的元件.这种元件构成的防撞装置关键在于初撞时会后退,从而改变船的方向,使船的动能保留在碰撞后的船上.交换的能量少了,三不坏防撞设施就易于实现了.本文给出三不坏防撞设施及其设计程序,供业内人士参考使用.
【总页数】2页(P23-24)
【关键词】船撞桥;桥墩;防撞装置;防撞设施;航道;承台;障碍物;防御;保护;希望
【作者】陈国虞
【作者单位】上海海洋钢结构研究所
【正文语种】中文
【中图分类】U443.86;U447
【相关文献】
1.桥墩新型防船撞装置防撞性能研究 [J], 姜华;耿波;张锡祥
2.有防撞装置时计算船撞桥的力--铁路桥梁规范中船撞力公式的延伸修订 [J], 陈国虞
3.株洲湘江一桥桥墩抗船撞能力评估及防撞方案研究 [J], 方海;钱长根;刘伟庆;祝露;庄勇
4.京港澳高速沙河大桥桥墩抗船撞能力评估及防撞设施方案研究 [J], 王纪锋; 关梁超; 葛晶; 沈燕
5.防御船撞桥的新装置及其机理研究 [J], 陈国虞
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QBHY022020桥墩防船撞装置设计指南上海海洋钢结构研究所企业标准QB/HY02-2018 ———————————————————————————————————————桥墩的船撞力运算及柔性防撞装置设计指南2010-12-01公布 2010-12-01实施___________________________________________________________________________上海海洋钢结构研究所公布目录1、前言2、船撞桥墩的作用力3、全桥防船撞设计4、桥梁柔性防船撞装置的原理和差不多结构5、桥梁柔性防船撞装置的设计步骤6、船舶撞击桥墩数值运算7、柔性耗能防撞圈参数及组合形式8、浮体设计9、桥梁柔性防船撞装置的其它附属设备10、桥梁柔性防船撞装置的防腐设计及修理保养11、参考文献1．前言1.1 指南编写讲明1.1.1本指南作为企业标准，指导设计桥梁柔性防船撞装置之用。

1.1.2当本所被邀请对桥梁柔性防船撞装置设计进行评议或复核时，本指南作为要紧评议依据之一。

1.1.3自本企业标准生效之日起，本所原有的：《桥墩的船撞力运算及柔性防撞装置设计指南——征求意见稿》2002，《桥墩的船撞力运算及柔性耗能防撞装置设计指南2005》2006出版[4]，《桥梁的柔性防船撞装置设计指南》2018等3个文件被取代。

1.1.4本企业标准拟定2年修订一次，请各参考、使用人员将发觉的咨询题和意见及时反映，以便吸取改进。

1.1.4 本指南要紧起草人：陈国虞，张澄，杨清晨，王礼立1.2 符号和单位（表1）1.3 术语定义和释义1.3.1撞击船，指船对桥墩撞击发生时的实船，也可指进行设计和研究时假定的一艘典型船舶。

依照不同的防撞设施设计方法，典型船舶能够是上级文件中规定的，也能够是用统计方法得出，还能够是用其他方法论证出的。

1.3.2正撞力，船舶正面撞击桥墩的理论最大撞击力（一样设定为钢船撞上水泥墩）。

在进行数值运算时为正撞工况撞击时程曲线的峰值。

1.3.3侧撞力，船舶侧面撞击桥墩的理论最大撞击力。

侧面撞击有不同角度等多种情形，有各种情形下的侧撞力。

在进行数值运算时为侧撞工况时程曲线的峰值。

1.3.4 两类桥梁防船撞装置, 间接结构防撞装置和直截了当结构防撞装置。

利用天然岛礁或沙滩以及围堰、护桩等称为间接结构，使船舶及早搁浅或不能与墩接触，在船桥碰撞过程中桥是不受力的。

对爱护桥是专门有效的，但通常不能爱护船。

有些场合（例如桥墩处水专门深）不便于采纳间接结构，就要使用直截了当结构。

即碰撞过程中该防撞装置与桥接触，船撞力通过防撞装置传到桥上。

1.4桥梁柔性防船撞装置的适用性1.4.1柔性防船撞装置能够设于桥墩或间接式防撞结构的不处。

设于桥墩不处的直截了当式柔性防撞结构，能大幅度地降低船撞力，使作用于桥墩的水平力小于桥墩能够承担的水平力。

达到既爱护桥又爱护船，船的破旧和泄漏减少，也就爱护了环境。

又因为它的结构体积较小，占用航道较少，不易引起堆积、冲刷、淤填、回流等现象，因而对环境阻碍较少。

设于天然岛礁或围堰、护桩等间接式防撞结构不处的柔性防船撞装置由于大幅度地降低了船撞力, 因而达到爱护船也爱护环境的防护目标。

1.4.2本指南供新建桥梁和原有桥梁装设柔性耗能防撞装置时之用。

本指南中关于船撞力的部分章节可供设计柔性耗能防撞装置以外的防船撞装置时参考。

1.4.3本指南适用于桥下有（或可能有）航船通过的桥梁。

既适用于主桥桥墩的防船撞，也适用于引桥桥墩的防船撞。

仅有竹木流筏、流冰或兼有竹木流筏、流冰的桥梁可参考使用。

1.4.4桥梁柔性防船撞装置从安装方式来讲有2种型式：浮动式和固定式。

一样讲来潮差比较大或汛期水位变化比较大的多选用浮式。

1.4.5设计和谐。

不论浮式或固定式，桥梁柔性防船撞装置作为港口中的水工结构，或是航道两侧浮动设施，均应与船检、港口、航道和航政等海事部门进行和谐。

1.4.6车辆通道防撞。

本指南可供设计公路弯道和其他车辆通道防车辆撞击装置参考使用。

1.5 引用文件下列文件中的条款通过本指南的引用而成为本指南的条款。

由于柔性耗能防撞装置的进展超出下列文件原适用范畴，本标准对下列文件亦应有补充和进展，这时与本指南不符合的部分，均不适用于本标准。

鼓舞运用本指南的各方，研究是否可使用这些文件的最新版本或修改后的版本。

1）中华人民共和国交通部JTG, D60-2004公路桥涵设计通用规范。

2）中华人民共和国铁道部，TB10002.1-2005铁道桥涵设计差不多规范。

2. 船舶撞击桥墩的作用力2.1船撞桥墩的力桥梁装设防船撞装置的要紧目的之一确实是降低桥墩所受的船撞力，因此正确估算船撞力是十分必要的。

本指南举荐对船舶撞击桥墩的作用力大小可用规范、体会公式法和动态有限元数值法两种方法进行运算。

我国有两个规范公式：公路规范（漂浮物公式）源于动量公式；铁路规范源于能量公式。

在这两个规范中，选定代入公式的数据需要进行专门多工作。

设计公路铁路两用桥梁时，必须同时符合这两个规范，因此本指南举荐的撞击力应取这两个规范分不运算得到的撞击力的较大者。

在规范公式法得到初步估算值之后，建议采纳动态有限元数值运算对撞击力进行详细校核。

2.2 船舶撞击桥墩的方向和角度假如桥墩正面（迎撞面）作成尖的（尖角形），船舶撞击桥墩正面尖部时，桥墩反力可拨开船头，该反力的强度随该尖角的减小而降低。

船舶撞击桥墩侧面时的力称为侧撞力，其大小视船与墩侧面的夹角而定，它随该夹角的减小而减小，而该夹角受航道的风和流等条件对失控船舶的阻碍而不同。

2.3 运算船撞力时的速度选择船撞墩的速度应认真厘定，通常运算船撞力所选择的速度应是桥被撞时最可能显现的速度。

选择方法是：先调查航行法规承诺的最大速度，再访咨询通过桥位诸航线的船长和驾驶员，了解该航线在各种水情时的实船航速，然后选取最可能显现的速度。

应分不运算水中各墩的撞击速度。

利用桥位处航道横截面上流速分布图，给出该桥各墩位处的流速[6]，综合考虑船速、流速和偏航情形后给出撞击速度的向量值。

有意违规的船舶的速度及其方向，另行考虑或不予考虑。

不采纳过分简单的速度分布假设。

[3]2.4源出动量公式的船撞力运算公式（公路规范公式）[2]船舶或漂浮物的冲击作用力按下式运算P=WV / (gT) (1)式中：P——飘流物撞击力(kN)；W——飘流物重力（kN)．应依照河流中飘流物情形，按实际调查确定；（参看表2.6）V——对飘流物是水流速度(m/s)；对船来讲是船舶相对桥墩的撞击速度;T——撞击时刻(s)，（应依照实际资料估量．一样用1s；）g——重力加速度9.81(m／s2)。

T值的实际资料：钢—钢筋混凝土0.05~0.08s钢—单个鼓形橡胶隔震垫0.13~014s钢—单个钢丝绳吸能防撞圈0 25-0 75s设计者应依照实际情形对T值进行运算或实验厘定。

使用钢丝绳吸能防撞圈串联和并联时应综合运算。

表2.4 钢船头撞击桥墩(全部能量交换)过程的时刻举例用柔性防撞装置或有斜面滑动船头，时刻会增加，交换能量会减少。

2.5 源出能量公式的船撞力运算公式（延伸修订的铁路规范公式）[1]墩台承担船舶或排筏的撞击力可按下式运算：F=VγSinα[W／(C1+C2+ C3)]0.5(2)式中：F——撞击力，kNγ一—动能折减系数，s/m0.5：当船只或排筏斜向撞击墩台(指船舶或排筏驶近方咨询与撞击点处墩台面法线方向不—致)时可采纳0.2，正向撞击(指船舶或排筏驶近方向与撞击点处墩台面处法线方向—致)时可用0.3；v——船只或排筏撞击墩台时的速度，m/s．此项速度关于船舶采纳航运部门提供的数据，关于排筏可采纳筏运期水流的速度：α一—船舶或排筏驶近方向与墩台撞击点处切线所成的夹角，应依照具体情形确定，（如有困难，可采纳。

α=200）W——船舶重或排筏重，kN：C1、C2、、C3一—船舶或排筏、墩台圬工和防撞装置的平均弹性变形系数，（原注：缺乏资料时可假定C1+C2=0.0005m／kN）此式可用于运算正撞力和侧撞力。

此式有一个动能折减系数，按撞击方向不同而有两种取值。

与撞击时的动能耗散有关。

α角在运算正撞力时仅与墩尖角度有关。

在运算侧撞力时应依照具体情形作一分析。

C1、、C2和C3由各设计者用不同的方法进行运算：对国内多位学者的模拟运算结果中包含有C1。

C2比C1小2～3个数量级，能够不计入（即设为0），引起的误差不大。

C3依照防撞装置而定。

表2.5 运算出的船头平均弹性系数C1序船型排水量t撞击速度m/s最大力MN变形m船头平均弹性系数C1 m/ k N1 79.54m客船5102 5.35 9.23 2.29 0.0002502 5000t级多用途船9839 5.0 46.8 5.40 0.0001203 万吨级散货船18917 5.0 56.5 6.85 0.0001204 万吨级集装箱船17670 3.0 16.5 0.77 0.0000475 3.5万吨级散货船45807 5.0 97.5 9.11 0.0000936 4万吨级油船50500 6.7 148.0 10.50 0.0000717 5万吨级散货船62500 3.0 99.0 6.97 0.0000708 6.5万吨级油船76189 5.0 290.0 6.44 0.000022 表注：由于动态力的局域性,船头刚度亦与动态参数(例如速度)有关。

2.6 与国际上常用的半体会估算公式相比较将上述运算与国际上常用的半体会公式相比较时，至少选择下述两个公式：1) 敏诺斯基，捷勒，沃易荪（Minosky, Gerlach, Woisin）公式；2）索尔，诺特，格林那（Saul-Svensson, Kaott, Greiner）公式。

当此两公式与（2）式的结果相差小于25%，可认为代入（2）式时所选参数算出的结果与国际常用半体会式相一致。

表2.6 货运船舶的载重量与满载排水量表序船型载重量(t) 满载排水量(t)载重系数1 5000t级油船5263.0 7235.0 0.732 5000t级沿海散货船6399.0 8670.0 0.743 7000t远洋干货船7228.0 10940.0 0.664 10000t级油船9927.0 12548.0 0.795 12000t级江海直达货船12000.0 20997.7 0.576 700TEU集装箱船12300.0 18466.1 0.677 13000t级油船13144.0 16964.0 0.778 15000t经济干货船15572.0 20881.0 0.739 15000t级油船15786.0 21020.0 0.7510 G2型20000t散货船20400.0 26485.0 0.7711 1700 TEU集装箱船20700.0 30166.0 0.6912 25000t级油船24774.0 32319.0 0.7713 27000t运木散货船27635.0 33852.0 0.8214 28000t多用途货船28450.0 38242.3 0.7415 30000t级油船32397.0 39830.0 0.8116 35000t浅吃水散货船35603.0 45807.4 0.7817 35000t级油船36665.0 45141.0 0.8118 4000027000t运木散货船42196.0 53144.0 0.7919 3108 TEU集装箱船42210.0 57251.0 0.7420 3800 TEU集装箱船42876.0 71263.0 0.6021 52300t散货船52104.0 62078.0 0.8422 70800t自卸船59654.0 77201.0 0.7723 63000 t级油船62200.0 76250.0 0.8224 5600 TEU集装箱船69285.0 93885.0 0.7425 90000 t级油船90261.0 105160.0 0.8626 110000t级油船110296.0 126622.0 0.8727 175000t散货船170800.0 193227.0 0.882.7桥墩抗船撞能力的校核2.8.1当桥墩设计者给出桥墩设计抗船撞强度，即能承担的水平力（X向和Y向），这时只要将船撞墩的力沿X、Y方向分解，这两个船撞力重量必须均不超过相对应的承诺撞击力。