阻力可控的浮基高架攔阻船舶設(shè)施的制作方法
【專利摘要】一種阻力可控的浮基高架攔阻船舶設(shè)施，由浮基、支撐架、阻尼盒、攔阻網(wǎng)和錨碇系統(tǒng)等構(gòu)成。阻尼盒中設(shè)有阻尼鏈、耗能索。當(dāng)船舶撞擊攔阻網(wǎng)時，通過攔阻網(wǎng)帶動浮基向橋位運動，并拉出阻尼鏈，從而消耗船舶動能，最終阻止船舶向橋位運動。阻尼鏈的阻力是可設(shè)計的，能更好地保護(hù)失控船舶；雖有部分?jǐn)r阻網(wǎng)作用在船首，但由多個浮基共同限制船舶的橫轉(zhuǎn)角度和阻擋船舶橫轉(zhuǎn)后的運動，不會因被攔阻船舶的橫轉(zhuǎn)而導(dǎo)致攔阻失敗；采用浮基支撐攔阻網(wǎng)，能較好地適應(yīng)水位變化和在深水區(qū)使用，便于轉(zhuǎn)場使用和任意接長使用；在船舶的直接撞擊條件下，浮基受力后將偏讓，不會導(dǎo)致攔阻設(shè)施失效。
【專利說明】阻力可控的浮基高架攔阻船舶設(shè)施

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種保護(hù)非通航孔橋段的攔阻船舶設(shè)施。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的橋梁防船舶撞擊工程設(shè)施，主要有兩類。
[0003]一類設(shè)置在橋墩上，利用防撞系統(tǒng)的變形，吸收船舶動能，延長撞擊作用時間，從而降低船舶撞擊力。此類防撞工程設(shè)施技術(shù)程度復(fù)雜，建筑安裝費較高。對于非通航孔橋段，通常橋下凈高有限，需要同時保護(hù)橋墩和上部結(jié)構(gòu)，此類設(shè)施難以發(fā)揮作用。
[0004]另一類設(shè)置在非通航孔橋段來船側(cè)的一定距離外，利用重力錨的走錨阻力做負(fù)功或索體材料的彈塑性變形來消耗船舶的動能，最終阻止船舶向橋位運動，通常有高架固定式、系泊浮式、系泊與固定的混合式。對于高架固定式和混合式，其樁基承臺通常不具備承受大型船舶直接撞擊的能力，如果樁基承臺被船舶直接撞擊，可能導(dǎo)致攔阻失敗。對于系泊式和混合式，在攔阻過程中船舶必然會橫轉(zhuǎn)，而橫轉(zhuǎn)后的船舶所受的橫向水流力遠(yuǎn)大于船舶所受的縱向水流力，需要與之相應(yīng)的錨碇設(shè)施，同樣會導(dǎo)致建筑安裝費高，否則無法有效攔阻失控船舶。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在確保攔阻效果的前提下，為了降低攔阻船舶設(shè)施的建筑安裝費和被船撞后的恢復(fù)費用，更好地適應(yīng)潮差、水深和地質(zhì)條件，本發(fā)明提供一種阻力可控的浮基高架攔阻船舶設(shè)施。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]阻力可控的浮基高架攔阻船舶設(shè)施由浮基、支撐架、攔阻網(wǎng)、阻尼盒和錨碇設(shè)施等構(gòu)成。若干個浮基間隔一定距離設(shè)置，由輔助錨和輔助錨索系泊，由浮基上的支撐架來支撐攔阻網(wǎng)。在浮基上設(shè)置阻尼盒，阻尼盒中設(shè)有阻尼鏈、耗能索、耗能索安裝座和耗能索固定銷。阻尼鏈的一端固定在阻尼盒內(nèi)的構(gòu)件上，另一端與主錨鏈連接。耗能索的一端系于阻尼鏈的鏈環(huán)上，另一端固定在耗能索安裝座上。阻尼鏈能提供的阻力值小于主錨鏈和阻尼鏈的允許承載力，從而可保護(hù)阻尼鏈和主錨鏈不破斷。
[0008]攔阻網(wǎng)由主攔阻索、輔助攔阻索、連接索構(gòu)成。主攔阻索和輔助攔阻索直接或間接地連接到兩端的浮基上，因此當(dāng)某一孔攔阻網(wǎng)受到作用力時，能將該作用力傳遞到該孔攔阻網(wǎng)兩端的浮基上和相鄰孔的攔阻網(wǎng)上。當(dāng)船舶撞擊攔阻網(wǎng)時，將帶動浮基向橋位運動，由于受到主錨和主錨鏈的約束，阻尼鏈被不斷地拉出，數(shù)量眾多的耗能索依次受力和被拉斷，能提供相對穩(wěn)定的阻力值，消耗船舶動能，最終阻止船舶向橋位運動。阻尼鏈的阻力由耗能索的規(guī)格、數(shù)量等參數(shù)決定，可根據(jù)攔阻船舶的要求設(shè)計。
[0009]為了防止被攔阻船舶橫轉(zhuǎn)后導(dǎo)致攔阻設(shè)施失效，由多個浮基共同限制船舶的橫轉(zhuǎn)角度和阻擋船舶橫轉(zhuǎn)后的運動。當(dāng)船舶直接撞擊浮基時，浮基將偏讓，從而使船舶最終作用到攔阻網(wǎng)上，可防止攔阻設(shè)施失效。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
[0011]阻尼鏈的阻力是可控的，與走錨的阻力相比，阻力值的變化范圍相對較小，不受地質(zhì)條件影響，因此攔阻設(shè)施能更好地保護(hù)失控船舶。雖有部分?jǐn)r阻網(wǎng)作用在船首，但由多個浮基共同限制船舶的橫轉(zhuǎn)角度和阻擋船舶橫轉(zhuǎn)后的運動，不會因被攔阻船舶的橫轉(zhuǎn)而導(dǎo)致攔阻失?。徊捎酶』螖r阻網(wǎng)，能較好地適應(yīng)水位變化和在深水區(qū)使用，便于轉(zhuǎn)場使用和任意接長；在船舶的直接撞擊條件下，浮基受力后將偏讓，不會導(dǎo)致攔阻設(shè)施失效。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0013]圖1是本發(fā)明的立面圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的平面圖。
[0015]圖3是本發(fā)明攔阻偏航船舶縱向撞擊后的最終狀態(tài)示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明攔阻橫漂船舶撞擊的最終狀態(tài)示意圖。
[0017]圖5是本發(fā)明阻尼盒的示意圖。
[0018]圖中:1.浮基，2.主錨，3.主錨鏈，4.輔助錨，5.輔助錨索，6.阻尼盒，7.支撐架，8.攔阻網(wǎng)，9.導(dǎo)向環(huán)，10.阻尼鏈，11.主攔阻索，12.輔助攔阻索，13.連接索，14.耗能索，15.安裝座。

【具體實施方式】
[0019]在圖1中和圖2中，浮基⑴由輔助錨⑷和輔助錨索(5)錨碇。在浮基⑴上設(shè)置阻尼盒(6)和支撐架(7)，利用支撐架(7)來支撐攔阻網(wǎng)(8)達(dá)到設(shè)計高度。浮基(I)可以是單體、雙體或多體結(jié)構(gòu)，如果采用雙體或多體結(jié)構(gòu)的浮基(I)，需在浮基(I)的來船側(cè)設(shè)置導(dǎo)向環(huán)(9)。當(dāng)船舶直接撞擊浮基(I)時，將先撞在導(dǎo)向環(huán)(9)上或浮基(I)的側(cè)面，推動浮基(I)偏讓，最終船舶將作用到攔阻網(wǎng)(8)上。當(dāng)船舶撞擊攔阻網(wǎng)(8)時，將通過攔阻網(wǎng)(8)帶動浮基(I)運動，由于受到主錨(2)和主錨鏈(3)的約束，阻尼鏈(10)被不斷的拉出，從而消耗船舶動能，最終阻止船舶向橋位運動。在攔阻過程中，允許輔助錨索
(5)失效。
[0020]在圖1中，攔阻網(wǎng)⑶由主攔阻索(11)、輔助攔阻索(12)、連接索(13)構(gòu)成。主攔阻索(11)通常為攔阻網(wǎng)(8)中最上方的攔阻索，其余水平方向設(shè)置的攔阻索為輔助攔阻索(12)。豎向設(shè)置的索為連接索(13)。在攔阻小型船舶時，主要依靠輔助攔阻索(12)、連接索(13)發(fā)揮作用；當(dāng)攔阻大型船舶時，主攔阻索(11)、輔助攔阻索(12)、連接索(13)共同發(fā)揮作用。因此，為減小攔阻網(wǎng)⑶的自重和所受的風(fēng)作用力，主攔阻索(11)的承載力往往大于輔助攔阻索(12)的承載力，攔阻網(wǎng)(8)的網(wǎng)格可以上方大、下方小，具體尺寸需根據(jù)攔阻船舶的大小確定。
[0021]在圖3中，當(dāng)船舶縱向撞擊攔阻網(wǎng)(8)時，撞擊位置兩側(cè)的阻尼鏈(10)被不斷攔出，使浮基(I)能靠近被攔阻船舶，從而限制了被攔阻船舶的橫轉(zhuǎn)角度，減小了因船舶橫轉(zhuǎn)而增加的水流力。對于大型船舶，由于其動能大，阻尼鏈(10)被拉出的長度更長，浮基(I)能更靠近被攔阻船舶，被攔阻船舶的橫轉(zhuǎn)角度更小，水流力增加的幅度也相應(yīng)小。對于小型船舶，由于其動能小，阻尼鏈(10)被拉出的長度較小，浮基⑴至被攔阻船舶的距離會相對大些，被攔阻船舶橫轉(zhuǎn)角度也會大些，但由于小型船舶的橫向阻水面積相對小些，所受到橫向水流力也相應(yīng)小，攔阻設(shè)施能提供足夠的反力。
[0022]在圖4中，當(dāng)船舶橫向撞擊攔阻網(wǎng)⑶時，被攔阻船舶受到較大的橫向水流力作用，將拉出更多的阻尼鏈(10)，一方面消耗了船舶的動能和橫向水流力所做的功，另一方面由多個浮基(I)共同阻擋橫漂船舶，可提供足夠的阻力，實現(xiàn)有效攔阻。
[0023]在圖5中，耗能索(14)的中間繞在阻尼鏈(10)的鏈環(huán)上，耗能索(14)的兩端設(shè)置索扣，利用限位銷固定到耗能索安裝座(15)上。阻尼鏈(10)被拉出時，多根耗能索(14)先后被拉斷，其阻力由耗能索(14)的承載力、長度和布置方式控制，需根據(jù)攔阻船舶的要求設(shè)計。為了能更好地保護(hù)小型船舶，最初發(fā)揮作用的數(shù)根耗能索可選用破斷力相對小些的索體。阻尼鏈(10)的阻力值小于阻尼鏈(10)和主錨鏈(3)的允許承載力，從而可防止阻尼鏈和主錨鏈被拉斷。在恢復(fù)時，阻尼鏈(10)可重復(fù)使用，耗能索(15)需更換。
【權(quán)利要求】
1.一種阻力可控的浮基高架攔阻船舶設(shè)施，由浮基(I)、支撐架(7)、攔阻網(wǎng)(8)、阻尼盒(6)和錨碇設(shè)施構(gòu)成，其特征是:由浮基(I)上的支撐架(7)支撐攔阻網(wǎng)(8)，在浮基(I)上設(shè)置阻尼盒(6)，阻尼盒(6)中設(shè)有阻尼鏈(10)、耗能索(14)、耗能索安裝座(15)，阻尼鏈(10)的一端固定在阻尼盒￠)內(nèi)的構(gòu)件上，另一端與主錨鏈(3)連接，耗能索(14)的一端系于阻尼鏈(10)的鏈環(huán)上，另一端固定在耗能索安裝座(15)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻力可控的浮基高架攔阻船舶設(shè)施，其特征是:攔阻網(wǎng)(8)由主攔阻索(11)、輔助攔阻索(12)、連接索(13)構(gòu)成，主攔阻索(11)和輔助攔阻索(12)直接或間接地連接到兩端的浮基(I)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻力可控的浮基高架攔阻船舶設(shè)施，其特征是:當(dāng)船舶撞擊攔阻網(wǎng)(8)時，將帶動浮基(I)向橋位運動，由于受到主錨(2)和主錨鏈(3)的約束，阻尼鏈(10)被不斷地拉出，數(shù)量眾多的耗能索(14)依次受力和被拉斷，能提供相對穩(wěn)定的阻力值。
【文檔編號】E01F15/14GK204059289SQ201420151313
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】張怡, 陳云鶴, 陳徐均, 趙明珠, 吳廣懷 申請人:南京廣博工程技術(shù)有限公司