[实用新型]一种复合型桥墩防冲结构

说明书

本实用新型公开了一种复合型桥墩防冲结构。它包括高低消力坎、异形引导坝和流线型脚槽；高低消力坎设置在桥墩前方；异形引导坝设置在河道中；流线型脚槽设置在桥墩外周；流线型脚槽的外观型式为流线型；流线型脚槽沿桥墩轴线对称布置，呈八边形结构；流线型脚槽设置在桥墩的基础和承台外周；流线型脚槽顶部浇筑混凝土。本实用新型克服了现有桥墩防护保证率低，后期运行维护费用高的缺点。具有适用于大流量、高流速水流冲刷，且防护效果好，维护费用低的优点。

技术领域

本实用新型涉及桥墩防护工程领域，更具体地说它是一种复合型桥墩防冲结构，主要适用于洪水、堰塞湖溃坝、水电站泄洪等大流量、高流速水流长期冲刷的桥墩防护。

背景技术

随着我国筑桥技术的飞速发展，越来越多的公路桥梁、铁路桥梁跨越大江大河。矗立在河道中的桥墩束窄了河床，致使桥墩附近的水流行进流速增大，大流速水流与桥墩相互作用形成墩前向下水流、墩周马蹄形漩涡和墩后尾流漩涡，对桥墩造成不同程度的冲刷。

为减缓河道水流对桥墩的冲刷破坏，需对桥墩采取一定的防护措施，以提高桥墩基础的长期稳定性。桥墩防护大致可分为两类：主动防护和被动防护，其中主动防护旨在减小冲刷水流的原动力，如墩前牺牲桩、护圈、环翼式桥墩、护壳、桥墩开缝和下游石板等；被动防护旨在提高墩周土体的抗冲刷能力，如抛石、部分抛石灌浆、扩大桥墩基础和四面体透水框架群等。对于洪水、堰塞湖溃坝和水电站泄洪等大流量、高流速水流的长期冲刷，目前的桥墩防护方法还存在以下问题：

(1)传统桥墩防护措施单一，缺乏系统的多重防护措施，在大流量、高流速水流的长期冲刷下，单一防护措施容易失效。

大流量、高流速水流自身携带的能量大，携带泥沙输运的能力强，在河道束窄的桥墩附近，水流表现出更强的冲刷破坏性。传统桥墩防护措施单一，缺乏系统的多重防护措施，如工程中仅采用抛石防护，在高速水流和漩涡的作用下，单一防护措施容易失效，桥墩周围的泥沙在高速水流、漩涡的携带下不断向下游输运，形成冲刷坑，容易造成桥墩基础和承台的冲刷破坏，威胁桥梁的长期安全运行。

(2)在桥墩防护工程中，为节省工程投资，常采用单一防护措施，对于大流量、高流速的水流长期冲刷，现有桥墩防护的保证率低，后期运行维护费用高。

为节省工程投资，以往桥墩防护常采用单一防护措施，在大流量、高流速水流的长期冲刷下，这种单一防护措施的保证率低，后期运行维护费用高(经常需要维护)。

因此，开发一种适用于大流量、高流速水流冲刷，且防护效果好，维护费用低的桥墩防冲结构很有必要。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种复合型桥墩防冲结构，采用先消能、再引导、后防护的综合防护措施，在系统的多重防护措施下，桥墩的防护效果能够得到保证，后期基本上不需要维护，多重防护措施总体比单一防护措施的费用低，适用于大流量、高流速水流对桥墩的长期冲刷；克服了现有桥墩防护主要采用墩前牺牲桩、抛石等单一防护措施，但在大流量、高流速水流的长期冲刷下，这种单一防护措施容易失效，后期运行维护费用高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种复合型桥墩防冲结构，其特征在于：包括高低消力坎、异形引导坝和流线型脚槽；

高低消力坎设置在桥墩前方；异形引导坝设置在河道中；流线型脚槽设置在桥墩外周；

流线型脚槽的外观型式为流线型；

流线型脚槽沿桥墩轴线对称布置，呈八边形结构；流线型脚槽设置在桥墩的基础和承台外周；

流线型脚槽顶部浇筑混凝土。

在上述技术方案中，高低消力坎为混凝土矩形墩；

高低消力坎在平面上呈间隔布置；高低消力坎包括三排消力坎，其中第一排消力坎、第三排消力坎为高消力坎，第二排消力坎为低消力坎。