桥梁防撞设施的分类及应用

目前世界有多种类型的桥梁防撞设施，但其最基本原理和设计依据都是基于能量吸收、动量缓冲而设计的，并且每种桥梁防撞措施都有其特点和使用条件，据此将各种桥梁防撞设施分为如下几类：

1、弹性变形型桥梁防撞设施

直接构造弹性变形型桥梁防撞设施，其原理是以弹性变形吸收冲撞能量。

主要采用木板、橡胶等材料，形成桥墩周围的缓冲保护层。例如当桥梁所处的航道水位涨落幅度较大时，从桥梁和船舶的安全角度考虑，可以选择浮式柔性护套作为防撞措施，其构造以装配式蜂窝状充气胶囊为王体，同时辅以柔性护舷和钢浮箱等附属设施，可随水位涨落而自由升降，当航船不慎碰向桥墩时，可将短时间较大强度的冲击碰撞变成延时性的柔性消能过程，从而达到保护桥梁和船舶安全的目的。

应用实例：日本岩黑岛大桥就在其2 #墩的角部设置了槽型护舷，能够承受200吨级船舶以2.8kh或100吨级船舶以3.4kh速度撞击。

2、压坏变形型桥梁防撞设施

压坏变形型桥梁防撞设施，也称为缓冲体式。

其原理是利用防撞设施本身和碰撞船舶的钢板及骨材变形、破裂、崩溃来吸收能量，采用木材、钢结构、钢筋混凝土等构成防撞结构体系。

其优点是吸能性能好，而且适用性强，其不足之处在于防撞装置一旦与桥碰撞，就会变形，每次需要修理过后才能继续使用。

应用实例：日本的濑户大桥就是采用类似原理装置，该桥5#墩设置了多室结构的缓冲工事。

3、重力方式桥梁防撞设施

重力方式桥梁防撞设施，又可称为直接构造变位型。

其原理是利用重物上升吸收势能（同时伴随有运动阻力吸能、加速度吸能）。

缺点是此设施规模较大，适宜设在开阔的水域抵抗中型船舶的撞击，且设施需要重物的支撑结构，而且其维护管理较复杂，在受到碰撞损坏后维修较困难。

应用实例：有澳大利亚的Tasman桥，在其主航道两侧14#和15#墩设有此类防撞设施。

4、桩群方式桥梁防撞设施

桩群方式的桥梁防撞设施，可归类为间接构造弹性变形。

其原理是：群桩联合变形缓冲吸能，通常由桩群组成，且桩群间用缓冲粱连接。

该桥梁防撞设施只适用于通航船只较小的场合。

5、人工岛方式桥梁防撞设施

人工岛方式的防撞设施，属于间接构造压坏变形型。

其原理是：在人工岛发生变形损伤的同时，船舶的势能变化和结构变形均能吸收一定能量，从而可使碰撞船舶搁浅。

应用实例：挪威的Brevik桥采用的就是人工岛方式。从建桥至今有多次在接近事故发生时，船舶却在离桥墩 20m以上的地方搁浅，说明人工岛具有较好的防撞效果。

6、浮体系泊方式桥梁防撞设施

浮体系泊方式防撞设施，属于间接构造变位型。

其原理是：利用浮体移动、钢丝绳变形、锚定物在碰撞力作用下移动等都可吸收大量能量，由浮体、钢丝绳、锚定物组成。

优点是即使在深水情况下，缓冲变形量大，对碰撞船舶也有很好的保护作用，造价相对较低。

应用实例：意大利的Taranto桥设置有铅缓冲物防撞装置，其抗冲撞能力为排水量15000t，辣度3.1m/s。

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