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自浮式消能防撞设施
发布时间: 2021-01-06 10:08
自浮式桥梁防撞设施，是安装在桥梁桥墩四周，随着江面（河道、海面）水位的高低依靠自身的浮力沿着桥墩轴线上下升降，始终处于船舶撞击高度的防撞设施。
自浮式消能防撞设施分为：（1）浮式多层消能防撞装置；（2）浮式新型夹层板结构消能防撞装置；（3）浮式复合材料消能防撞装置；（4）自浮式纤维弹性体柔性防撞装置。
被动式防船撞设施选型说明及产品型谱
力拓桥科防撞装备研究中心针对不同桥墩形式、通航船舶吨级和防
撞速度等因素进行综合研究后，对桥梁防撞装置进行产品型号系列化。
表中仅列出500至3000吨级自浮式多级消能防撞装置，其他产品的性能指标以及详细选型过程和成本估算参考本公司《桥梁防船撞设施设计参考手册(试行)》。
图1 浮式复合材料消能防撞装置
4）自浮式纤维弹性体柔性防撞装置：外部表面纤维弹性体，其外形如图2所示，可承受多次撞击。主体结构与纤维弹性体分开，在大能量撞击时，只需要更换柔性体结构，减小维修成本。内部缓冲体扩散撞击力。与桥墩外壁柔性接触，保护桥墩。
图2 自浮式纤维弹性体柔性防撞装置
5）自浮式消能防撞设施适用范围
适用于各种等截面桥墩，比如单墩、垂向双墩、顺向双墩和四墩等桥墩形式，如图 3所示；
适用于各种变截面桥墩，比如X、Y和V形，如图4所示；
伸缩机构自动调整功能使防撞套箱能随水位变化上下浮动，适用于桥区水位变幅较大情况。
(a) 单墩 (b) 垂向双墩
(c) 顺向双墩 (d) 薄壁四墩
图3 等截面桥墩防撞套箱
图4 变截面桥墩防撞套箱
连镇铁路五峰山长江大桥
自浮式消能防撞设施分为：（1）浮式多层消能防撞装置；（2）浮式新型夹层板结构消能防撞装置；（3）浮式复合材料消能防撞装置；（4）自浮式纤维弹性体柔性防撞装置。
被动式防船撞设施选型说明及产品型谱
力拓桥科防撞装备研究中心针对不同桥墩形式、通航船舶吨级和防
撞速度等因素进行综合研究后，对桥梁防撞装置进行产品型号系列化。
表中仅列出500至3000吨级自浮式多级消能防撞装置，其他产品的性能指标以及详细选型过程和成本估算参考本公司《桥梁防船撞设施设计参考手册(试行)》。
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型号 |
基本性能指标 |
|
|||||
|
防撞吨级（DWT） |
防撞速度(m/s) |
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|
单墩 |
垂向双墩 |
顺向双墩 |
薄壁四墩 |
变截面 |
|
||
|
LTPU-F511 |
LTPU-F521 |
LTPU-F531 |
LTPU-F541 |
LTPU-F5Y1 |
500 t |
1.03 |
|
|
LTPU-F512 |
LTPU-F522 |
LTPU-F532 |
LTPU-F542 |
LTPU-F5Y2 |
500 t |
2.06 |
|
|
LTPU-F513 |
LTPU-F523 |
LTPU-F533 |
LTPU-F543 |
LTPU-F5Y3 |
500 t |
3.09 |
|
|
LTPU-F514 |
LTPU-F524 |
LTPU-F534 |
LTPU-F544 |
LTPU-F5Y4 |
500 t |
4.12 |
|
|
LTPU-F515 |
LTPU-F525 |
LTPU-F535 |
LTPU-F545 |
LTPU-F5Y5 |
500 t |
5.14 |
|
|
LTPU-F1011 |
LTPU-F1021 |
LTPU-F1031 |
LTPU-F1041 |
LTPU-F10Y1 |
1000 t |
1.03 |
|
|
LTPU-F1012 |
LTPU-F1022 |
LTPU-F1032 |
LTPU-F1042 |
LTPU-F10Y2 |
1000 t |
2.06 |
|
|
LTPU-F1013 |
LTPU-F1023 |
LTPU-F1033 |
LTPU-F1043 |
LTPU-F10Y3 |
1000 t |
3.09 |
|
|
LTPU-F1014 |
LTPU-F1024 |
LTPU-F1034 |
LTPU-F1044 |
LTPU-F10Y4 |
1000 t |
4.12 |
|
|
LTPU-F1015 |
LTPU-F1025 |
LTPU-F1035 |
LTPU-F1045 |
LTPU-F10Y5 |
1000 t |
5.14 |
|
|
LTPU-F2011 |
LTPU-F2021 |
LTPU-F2031 |
LTPU-F2041 |
LTPU-F20Y1 |
2000 t |
1.03 |
|
|
LTPU-F2012 |
LTPU-F2022 |
LTPU-F2032 |
LTPU-F2042 |
LTPU-F20Y2 |
2000 t |
2.06 |
|
|
LTPU-F2013 |
LTPU-F2023 |
LTPU-F2033 |
LTPU-F2043 |
LTPU-F20Y3 |
2000 t |
3.09 |
|
|
LTPU-F2014 |
LTPU-F2024 |
LTPU-F2034 |
LTPU-F2044 |
LTPU-F20Y4 |
2000 t |
4.12 |
|
|
LTPU-F2015 |
LTPU-F2025 |
LTPU-F2035 |
LTPU-F2045 |
LTPU-F20Y5 |
2000 t |
5.14 |
|
|
LTPU-F3011 |
LTPU-F3021 |
LTPU-F3031 |
LTPU-F3041 |
LTPU-F30Y1 |
3000 t |
1.03 |
|
|
LTPU-F3012 |
LTPU-F3022 |
LTPU-F3032 |
LTPU-F3042 |
LTPU-F30Y2 |
3000 t |
2.06 |
|
|
LTPU-F3013 |
LTPU-F3023 |
LTPU-F3033 |
LTPU-F3043 |
LTPU-F30Y3 |
3000 t |
3.09 |
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|
LTPU-F3014 |
LTPU-F3024 |
LTPU-F3034 |
LTPU-F3044 |
LTPU-F30Y4 |
3000 t |
4.12 |
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|
LTPU-F3015 |
LTPU-F3025 |
LTPU-F3035 |
LTPU-F3045 |
LTPU-F30Y5 |
3000 t |
5.14 |
|
自浮式多级消能防船撞装置型号表
1）浮式多层消能防撞装置主要由加筋板、高分子阻尼元件和部分舾装件组成。在碰撞过程中加筋板结构和高分子阻尼元件的变形、材料失效能够吸收部分船体的动能，同时阻尼元件对船体的外推力使船舶偏离原航行方向并沿着防撞装置外围滑走，带走大部分剩余的动能，从而减小传递到桥墩上的力。
2）浮式新型夹层板结构消能防撞装置由加筋板、夹层板结构（SPS-Sandwich plate system）和部分舾装件组成。夹层板结构体系（SPS）是把聚氨酯弹性体芯材注入两层钢板之间并与钢板内表层粘接而形成的复合材料夹层结构。聚氨酯弹性体夹层在受到碰撞冲击载荷时能充分缓冲、吸收能量，大大提高了防撞设施的耐撞性和吸能效果。具有良好的疏水性和耐腐蚀性，结构形式简单，易于生产、安装和维护。
3）浮式复合材料消能防撞装置是由高分子阻尼元件和纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer）组成，其外形如图1所示。该防撞设施具有良好的吸能缓冲效果和抗腐蚀性能，对船舶有较好的保护作用，减少后期定期涂装的维护工作。
2）浮式新型夹层板结构消能防撞装置由加筋板、夹层板结构（SPS-Sandwich plate system）和部分舾装件组成。夹层板结构体系（SPS）是把聚氨酯弹性体芯材注入两层钢板之间并与钢板内表层粘接而形成的复合材料夹层结构。聚氨酯弹性体夹层在受到碰撞冲击载荷时能充分缓冲、吸收能量，大大提高了防撞设施的耐撞性和吸能效果。具有良好的疏水性和耐腐蚀性，结构形式简单，易于生产、安装和维护。
3）浮式复合材料消能防撞装置是由高分子阻尼元件和纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer）组成，其外形如图1所示。该防撞设施具有良好的吸能缓冲效果和抗腐蚀性能，对船舶有较好的保护作用，减少后期定期涂装的维护工作。
图1 浮式复合材料消能防撞装置
4）自浮式纤维弹性体柔性防撞装置：外部表面纤维弹性体，其外形如图2所示，可承受多次撞击。主体结构与纤维弹性体分开，在大能量撞击时，只需要更换柔性体结构，减小维修成本。内部缓冲体扩散撞击力。与桥墩外壁柔性接触，保护桥墩。
图2 自浮式纤维弹性体柔性防撞装置
5）自浮式消能防撞设施适用范围
适用于各种等截面桥墩，比如单墩、垂向双墩、顺向双墩和四墩等桥墩形式，如图 3所示；
适用于各种变截面桥墩，比如X、Y和V形，如图4所示；
伸缩机构自动调整功能使防撞套箱能随水位变化上下浮动，适用于桥区水位变幅较大情况。
(c) 顺向双墩 (d) 薄壁四墩
图3 等截面桥墩防撞套箱
图4 变截面桥墩防撞套箱
案例举例：
贵广铁路思贤窑大桥
连镇铁路五峰山长江大桥
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