本发明公开了一种桥墩用枣核型复合防撞体系的施工方法，其复合防撞体系包括布设在桥墩外侧的预压式防撞装置和套装在预压式防撞装置外侧的漂浮式外围护装置；漂浮式外围护装置的形状为枣核形且由多个漂浮于水面上的防撞箱连接而成；预压式防撞装置包括一个或多个枣核型防撞结构，枣核型防撞结构包括外围堰和布设于外围堰内侧且由多个耗能圈组成的耗能层，外围堰为枣核形，耗能圈包括经预压形成的弹性圈和套装在弹性圈外侧的外护套；其施工方法包括步骤：一、水平施工平台搭设；二、部件运送到位；三、桥墩外侧固定件施工；四、预压式防撞装置施工；五、漂浮式外围护装置施工。本发明设计合理、施工简便且使用效果好，能对桥墩进行有效防护。
一种桥墩用枣核型复合防撞体系的施工方法
技术领域
[0001] 本发明属于桥梁安全防护技术领域，尤其是涉及一种桥墩用枣核型复合防撞体系的施工方法。
背景技术
[0002] 随着经济快速发展，水上航运业逐渐兴盛起来，水上航行的船舶越来越多，并且船撞事故更是时有发生，相应造成了极大的经济损失。现如今，在交通设施建设过程中，交通安全设施的要求越来越严格，其中水中桥墩的防撞设施是极为重要的一种安全防护设施。所谓桥梁防撞技术，即为防止桥梁被水上漂流物或船舶撞击，并达到避免或减少桥梁和船舶因撞击受到的损伤以及船体破损导致船舶泄漏并污染水体环境的事故发生等目的，所采取的防撞保护技术。但目前，所采用的桥梁防撞设施多是基于能量吸收、动量缓冲的原理设计的，虽刚度足够，但柔韧性方面存在缺陷，在保护船舶、改变船舶方向、借势卸力等方面考虑不足，因而防撞效果不太好，所起到的交通防护作用有限，因此造成现如今桥梁防撞设施发展的瓶颈。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种桥墩用枣核型复合防撞体系，其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能对桥墩进行有效防护。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种桥墩用枣核型复合防撞体系，其特征在于：包括布设在桥墩外侧的预压式防撞装置和套装在所述预压式防撞装置外侧的漂浮式外围护装置，所述桥墩为水中墩且其位于所述预压式防撞装置的内侧中部；
[0005] 所述漂浮式外围护装置的形状为枣核形且其由多个漂浮于水面上的防撞箱连接而成，多个所述防撞箱均位于同一水平面上且相邻两个所述防撞箱之间通过可拆卸连接件进行连接；
[0006] 所述预压式防撞装置包括一个或多个枣核型防撞结构，多个所述枣核型防撞结构的结构均相同且其由内至外布设在桥墩外侧；所述枣核型防撞结构包括底部插入河床或海床内且呈竖直向布设的外围堰和一个或多个布设于外围堰内侧的耗能层，所述外围堰的横截面形状为枣核形，多个所述耗能层的结构均相同且其由上至下进行布设，所述耗能层包括多个布设于同一水平面上的耗能圈，所述耗能圈包括经预压形成的弹性圈和套装在所述弹性圈外侧的外护套；当所述预压式防撞装置中所包括枣核型防撞结构的数量为一个时，所述枣核型防撞结构的耗能圈固定于其外围堰与桥墩的外侧壁之间，所述漂浮式外围护装置套装于所述枣核型防撞结构的外围堰外侧；当所述预压式防撞装置中所包括枣核型防撞结构的数量为多个时，多个所述枣核型防撞结构中位于最内侧的枣核型防撞结构为内侧防撞结构，多个所述枣核型防撞结构中除内侧防撞结构之外的枣核型防撞结构均为外侧防撞结构，所述内侧防撞结构的所述耗能层固定于外围堰与桥墩的外侧壁之间，所述外侧防撞结构的所述耗能层固定于相邻两个外围堰之间，所述漂浮式外围护装置套装于多个所述枣核型防撞结构中位于最外侧的枣核型防撞结构的外围堰外侧；所述桥墩的外侧壁和枣核型防撞结构的外围堰上均设置有多个对耗能圈进行固定的固定件。
[0007] 上述一种桥墩用枣核型复合防撞体系，其特征是：所述漂浮式外围护装置的形状为圆端形，且外围堰的横截面形状为圆端形：所述桥墩与其外侧相邻的外围堰之间以及相邻两个外围堰之间的间距均为Φ0.3m～Φ3m。
[0008] 上述一种桥墩用枣核型复合防撞体系，其特征是：所述弹性圈为橡胶圈或由钢绞线缠绕形成的钢绞线圈。
[0009] 上述一种桥墩用枣核型复合防撞体系，其特征是：所述漂浮式外围护装置还包括多个分别对多个所述防撞箱进行限位的地锚，每个所述防撞箱与对其进行限位的地锚之间均通过连接绳索进行连接；所述漂浮式外围护装置中所包括防撞箱的数量大于20个；当所述预压式防撞装置中所包括枣核型防撞结构的数量为一个时，所述漂浮式外围护装置中的多个所述防撞箱均紧贴在所述枣核型防撞结构的外围堰外侧；当所述预压式防撞装置中所包括枣核型防撞结构的数量为多个时，所述漂浮式外围护装置中的多个所述防撞箱均紧贴在多个所述枣核型防撞结构中位于最外侧的枣核型防撞结构的外围堰外侧。
[0010] 上述一种桥墩用枣核型复合防撞体系，其特征是：所述外围堰为由复合板加工成型的围堰，所述复合板包括钢板和两个分别平铺在所述钢板的内外侧壁上的碳纤维层；所述防撞箱由泡沫金属板加工而成。
[0011] 上述一种桥墩用枣核型复合防撞体系，其特征是：所述漂浮式外围护装置中多个所述防撞箱露出水面的高度均为2m～3m；所述可拆卸连接件包括连接链和两个分别安装在连接链两端的连接轴，每个所述防撞箱的左右外侧壁上均设置有一个供连接轴安装的轴套；所述轴套沿所处防撞箱的中心轴线进行布设，且所述轴套包括多个由上至下布设在同一竖直线上的套筒。
[0012] 上述一种桥墩用枣核型复合防撞体系，其特征是：所述预压式防撞装置中与桥墩相邻的枣核型防撞结构为内枣核型防撞结构；所述内枣核型防撞结构中各耗能圈的外侧均设置有预压夹具，所述外侧防撞结构的长度方向上所布设的耗能圈外侧均设置有预压夹具；所述预压夹具由两个夹持在耗能圈内外两侧的夹持件组成，两个所述夹持件之间通过多个紧固件进行连接，且两个所述夹持件上均开有多个分别供紧固件安装的安装孔。
[0013] 同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理且实现方便、施工效果好的桥墩用枣核型复合防撞体系施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
[0014] 步骤一、水平施工平台搭设：在桥墩外侧搭设用于施工所述枣核型复合防撞体系的水平施工平台；
[0015] 步骤二、部件运送到位：将预先加工成型的所施工枣核型复合防撞体系的各部件，均运送至所述水平施工平台上；
[0016] 步骤三、桥墩外侧固定件施工：根据所施工枣核型复合防撞体系中与桥墩相邻的所述枣核型防撞结构中所包括耗能圈的数量和各耗能圈的布设位置，在桥墩的外侧壁上布设多个所述固定件；
[0017] 步骤四、预压式防撞装置施工：对所施工枣核型复合防撞体系的所述预压式防撞装置进行施工；
[0018] 当所述预压式防撞装置中所包括枣核型防撞结构的数量为一个时，施工过程如下：
[0019] 步骤4011、外围堰施工及抽水：对所述枣核型防撞结构的外围堰进行施工；施工完成后，采用抽水设备将外围堰内部存留的水抽出；
[0020] 步骤4012、外围堰内部固定件施工：根据所述枣核型防撞结构中所包括耗能圈的数量和各耗能圈的布设位置，在步骤4011中施工完成的外围堰的内侧壁上，布设多个所述固定件；
[0021] 步骤4013、耗能圈安装施工：根据所述枣核型防撞结构中所包括耗能圈的数量和各耗能圈的布设位置，且通过所述固定件，将所述枣核型防撞结构中的各耗能圈均固定于步骤4011中施工完成的外围堰与桥墩的外侧壁之间；
[0022] 当所述预压式防撞装置中所包括枣核型防撞结构的数量为多个时，由内至外对多个所述枣核型防撞结构分别进行施工，施工过程如下：
[0023] 步骤4021、内侧防撞结构施工：按照步骤4011至步骤4013中所述的方法，完成所述预压式防撞装置中内侧防撞结构的施工过程；
[0024] 步骤4022、外围堰外部固定件施工：根据与所述内侧防撞结构相邻的外侧防撞结构中所包括耗能圈的数量和各耗能圈的布设位置，在步骤4021中施工完成的外围堰的外侧壁上，布设多个所述固定件；
[0025] 步骤4023、外侧防撞结构施工，过程如下：
[0026] 步骤40231、外围堰施工及抽水：对当前所施工外侧防撞结构的外围堰进行施工；施工完成后，采用抽水设备将当前所施工外围堰与其内侧相邻的外围堰之间存留的水抽出；
[0027] 步骤40232、外围堰内部固定件施工：根据当前所施工外侧防撞结构中所包括耗能圈的数量和各耗能圈的布设位置，在步骤40231中施工完成的外围堰的内侧壁上，布设多个所述固定件；
[0028] 步骤40233、耗能圈安装施工：根据当前所施工外侧防撞结构中所包括耗能圈的数量和各耗能圈的布设位置，且通过所述固定件，将当前所施工外侧防撞结构中的各耗能圈均固定于步骤40231中施工完成的外围堰与其内侧相邻的外围堰之间；
[0029] 步骤4024、判断所述预压式防撞装置是否施工完成：当判断得出所述预压式防撞装置已施工完成时，进入步骤五；否则，返回步骤4023，对下一个外侧防撞结构进行施工；
[0030] 步骤五、漂浮式外围护装置施工：在步骤四中已施工完成的所述预压式防撞装置外侧，对所施工枣核型复合防撞体系的漂浮式外围护装置进行施工。
[0031] 上述方法，其特征是：所述预压式防撞装置中的耗能圈包括持续预压式耗能圈和非持续预压式耗能圈两种类型，所述持续预压式耗能圈为外侧设置有预压夹具的耗能圈，所述预压式防撞装置中除所述持续预压式耗能圈之外的耗能圈均为所述非持续预压式耗能圈；所述持续预压式耗能圈外侧设置有预压夹具，所述预压夹具由两个夹持在耗能圈内外两侧的夹持件组成，两个所述夹持件之间通过多个紧固件进行连接，且两个所述夹持件上均开有多个分别供紧固件安装的安装孔；
[0032] 步骤四中进行预压式防撞装置施工过程中，对所述持续预压式耗能圈进行安装施工时，过程如下：
[0033] 步骤Ⅰ、预压夹具安装：将预压夹具的两个所述夹持件，分别卡装在耗能圈的内外两侧；
[0034] 步骤Ⅱ、预压：采用预压机构对步骤Ⅰ中两个所述夹持件之间的间距进行压缩，且压缩到位后，采用多个所述紧固件将两个所述夹持件紧固连接为一体，此时耗能圈卡装于预压夹具内；
[0035] 步骤Ⅲ、耗能圈安装：将步骤Ⅱ中所述的耗能圈连同卡装在其外侧的预压夹具，均安装在外围堰与桥墩的外侧壁之间或相邻两个外围堰之间；并且，通过所述固定件将预压夹具的两个所述夹持件分别固定在外围堰与桥墩上或相邻两个外围堰上；然后，松开步骤Ⅱ中将两个所述夹持件紧固连接为一体的多个所述紧固件；
[0036] 步骤四中进行预压式防撞装置施工过程中，对所述非持续预压式耗能圈进行安装施工时，过程如下：
[0037] 步骤ⅰ、预压夹具安装：将预压夹具的两个所述夹持件，分别卡装在耗能圈的内外两侧；
[0038] 步骤ⅱ、预压：采用预压机构对步骤ⅰ中两个所述夹持件之间的间距进行压缩，且压缩到位后，采用多个所述紧固件将两个所述夹持件紧固连接为一体，完成耗能圈的预压过程；
[0039] 步骤ⅲ、耗能圈安装：将步骤ⅱ中预压后的耗能圈安装在外围堰与桥墩的外侧壁之间或相邻两个外围堰之间，且安装过程中，拆除预压夹具，并通过所述固定件将耗能圈的内外两侧分别固定在外围堰与桥墩上或相邻两个外围堰上。
[0040] 上述方法，其特征是：步骤Ⅱ和步骤ⅱ中进行预压时，均在预压平台上进行预压；所述预压机构为呈水平布设的液压千斤顶；
[0041] 所述预压平台包括水平台和位于水平台一侧上方的限位台，所述预压夹具的一个夹持件外端支顶在限位台上，液压千斤顶的活塞杆顶端支顶在预压夹具的另一个夹持件外端，且液压千斤顶的活塞杆顶端与预压夹具的另一个夹持件外端之间垫装有顶推板；所述液压千斤顶的液压缸缸体固定在水平台的另一侧上方；
[0042] 步骤四中所述预压式防撞装置中位于最外侧的外围堰为外侧围堰；
[0043] 步骤五中所述漂浮式外围护装置还包括多个分别对多个所述防撞箱进行限位的地锚，每个所述防撞箱与对其进行限位的地锚之间均通过连接绳索进行连接；
[0044] 步骤五中进行漂浮式外围护装置施工时，先通过所述可拆卸连接件将多个所述防撞箱连接为一体，再通过临时固定件或粘结胶将多个所述防撞箱固定在所述外侧围堰上，同时通过连接绳索将各防撞箱与对其进行限位的地锚连接。
[0045] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0046] 1、所采用的复合防撞体系结构简单、设计合理且投入成本低。
[0047] 2、所采用的复合防撞体系主要由布设在桥墩外侧的预压式防撞装置和套装在预压式防撞装置外侧的漂浮式外围护装置组成，设置有多重防护设施，其中漂浮式外围护装置为外部防护设施，而预压式防撞装置为内部防护设施，并且预压式防撞装置中枣核型防撞结构的数量可调。同时，漂浮式外围护装置和各枣核型防撞结构均为两头窄中间宽的枣核形，这样使得复合防撞体系的迎水面和背水面相对较窄，且桥墩所在位置为枣核的中部，相对较粗，这样既优化了桥墩的水力学特性，又增加航道方向上的防护距离，为发生碰撞时漂浮式外围护装置与各枣核型防撞结构提供了更大的位移余量。
[0048] 3、所采用的漂浮式外围护装置结构简单、设计合理且加工及安装简便、使用效果好，漂浮式外围护装置由多个防撞箱连接而成，当发生碰撞后进行维修时，只需对更换已破坏的防撞箱进行更换即可，而未发生破坏的防撞箱可与新更换的防撞水箱链接后继续使用；同时，由于防撞箱由泡沫金属板制成，在发生碰撞时，能直接发生弹性变形用以缓冲动量。由于漂浮式外围护装置处于漂浮状态，且各防撞箱通过连接绳索与地锚连接，使用过程中，利用重力或浮力的作用使浮体(即防撞箱)从平衡状态到被拉紧状态所产生的还原力、地锚在冲撞力作用下沿海底移动产生的摩擦力以及连接绳索的弹力和变形力做功均能用以吸收船舶的撞击动能，降低船舶速度，直至船舶被拦住，因而漂浮式外围护装置为位置可调整的变位型防撞构件。
[0049] 4、所采用的预压式防撞装置结构简单、设计合理且使用效果好、实用价值高，预压式防撞装置中枣核型防撞结构的数量可调，各枣核型防撞结构均包括底部插入河床或海床内且呈竖直向布设的外围堰和一个或多个布设于外围堰内侧的耗能层，这样每个枣核型防撞结构均具有良好的防撞效果。
[0050] 5、所采用的外围堰结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，不仅能为内部的耗能圈提供一个无水环境，保证耗能圈的防撞效果，并且能有效增强防撞效果。外围堰所用的复合板能充分结合钢板优异的碰撞力学性能和碳纤维材料优异的耐腐蚀及抗拉性能，提高使用寿命。由于外围堰为枣核形，两头窄中间宽，且由于复合板具有较高强度，冲击变形较小；同时，当船舶冲撞时，外围堰内部的耗能圈发生大变形的同时，使碰撞力产生侧向分量，促使船头转向，船舶只会在自身动能作用下沿外围堰外侧向前滑移，从而使大部分动能仍保留在船舶上，转移了船舶冲击荷载对复合防撞体系的正面作用，有效转移了撞击力的方向作用。
[0051] 6、所采用的枣核型防撞结构独立于桥墩的墩身进行布置，并且各枣核型防撞结构的外围堰底部均插入水底，当受到船舶撞击时，在撞击力作用下，固定于水底的板桩松动，外围堰和船舶的构件屈曲变形、破裂和崩溃，而外围堰与其内部的耗能圈充分摩擦并产生变形，从而达到大量吸收撞击动能的目的。同时，当枣核型防撞结构的数量为多个时，多个枣核型防撞结构由内至外布设且共同协调作用，能有效提高撞击动能吸收目的。
[0052] 7、所采用的耗能圈结构简单、设计合理且加工制作及预压简便、使用效果好，该耗能圈为柔性防护构件，通过阻尼耗能原理对冲击荷载进行缓冲，具有反力小、位移大、耗能特征明显等优点，多个耗能圈共同作用可有效消耗冲击动能，起到“卸”力的作用。
[0053] 8、所采用的耗能圈除具有阻尼耗能的缓冲作用之外，还因提前经过预压，因而能发挥预压后所产生的预应力作用，当船舶的冲击荷载传递到耗能圈时，预压的耗能圈能给船舶一个反向推力。
[0054] 9、所采用的复合防撞体系使用效果好且实用价值高，能对桥墩进行有效防护，并且能对船舶进行有效保护，当船舶面向桥墩冲撞过来时，最外层的漂浮式外围护装置对船舶进行拖拽，减缓船舶航速；当航速减缓时，再通过枣核形的外围堰改变船舶航向，并通过耗能圈的阻尼作用，不断消耗船舶动能。这样，在漂浮式外围护装置与枣核型防撞结构的共同作用下，能有效减少船舶碰撞桥墩时桥墩对船舶的反作用力大小，并能对该反作用力的方向进行调整，从而能有效减少反作用力对船舶破坏的力度，避免船毁人亡，机油外漏的悲剧发生。综上，所采用的复合防撞体系能有效结合转移冲击荷载、能量吸收、动量缓冲这三种机理，通过直接弹性变形、位移变动、抗压变形、改变冲击荷载作用方向、柔性阻尼耗能等防护方式，建立复合式桥墩防撞设施，可有效减轻船舶碰撞，尤其是大型及特大型船舶对桥墩的破坏，通过卸、缓、吸、推四步减少船舶碰撞对桥墩的伤害。
[0055] 10、施工方法步骤简单、设计合理且实现方便、施工效果好，施工周期短。并且，所采用的预压机构结构简单、设计合理且预压过程控制简便、预压效果好，并且所采用的预压夹具结构简单、设计合理且加工制作简便、使用效果好，能对持续预压式耗能圈的耗能圈进行持续预压，并能对非持续预压式耗能进行简便、快速预压。
[0056] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0057] 图1为本发明所采用枣核型复合防撞体系的平面结构示意图。
[0058] 图2为本发明所采用枣核型复合防撞体系的立面结构示意图。
[0059] 图3为本发明所采用防撞箱与连接轴的装配示意图。
[0060] 图4为本发明所采用预压夹具的结构示意图。
[0061] 图5为采用本发明对耗能圈进行预压时的预压状态示意图。
[0062] 图6为采用本发明对枣核型复合防撞体系进行施工时的施工方法流程框图。
[0063] 附图标记说明:
[0064] 1—桥墩； 2-1—防撞箱； 2-21—连接链；
[0065] 2-22—连接轴； 2-23—套筒； 2-3—地锚；
[0066] 2-4—连接绳索； 3-1—外围堰； 3-2—耗能圈；
[0067] 4—预压夹具； 4-1—紧固件； 4-2—安装孔；
[0068] 4-3—第一夹持件； 4-4—第二夹持件； 5—植筋；
[0069] 6—连接螺杆； 7—水平台； 8—限位台；
[0070] 9—液压千斤顶； 10—顶推板； 11—圆形定位孔；
[0071] 12—固定孔； 13—液压驱动系统。
具体实施方式
[0072] 如图1、图2所示的一种桥墩用枣核型复合防撞体系，包括布设在桥墩1外侧的预压式防撞装置和套装在所述预压式防撞装置外侧的漂浮式外围护装置，所述桥墩1为水中墩且其位于所述预压式防撞装置的内侧中部。
[0073] 所述漂浮式外围护装置的形状为枣核形且其由多个漂浮于水面上的防撞箱2-1连接而成，多个所述防撞箱2-1均位于同一水平面上且相邻两个所述防撞箱2-1之间通过可拆卸连接件进行连接。
[0074] 所述预压式防撞装置包括一个或多个枣核型防撞结构，多个所述枣核型防撞结构的结构均相同且其由内至外布设在桥墩1外侧。所述枣核型防撞结构包括底部插入河床或海床内且呈竖直向布设的外围堰3-1和一个或多个布设于外围堰3-1内侧的耗能层，所述外围堰3-1的横截面形状为枣核形，多个所述耗能层的结构均相同且其由上至下进行布设，所述耗能层包括多个布设于同一水平面上的耗能圈3-2，所述耗能圈3-2包括经预压形成的弹性圈和套装在所述弹性圈外侧的外护套。当所述预压式防撞装置中所包括枣核型防撞结构的数量为一个时，所述枣核型防撞结构的耗能圈3-2固定于其外围堰3-1与桥墩1的外侧壁之间，所述漂浮式外围护装置套装于所述枣核型防撞结构的外围堰3-1外侧；当所述预压式防撞装置中所包括枣核型防撞结构的数量为多个时，多个所述枣核型防撞结构中位于最内侧的枣核型防撞结构为内侧防撞结构，多个所述枣核型防撞结构中除内侧防撞结构之外的枣核型防撞结构均为外侧防撞结构，所述内侧防撞结构的所述耗能层固定于外围堰3-1与桥墩1的外侧壁之间，所述外侧防撞结构的所述耗能层固定于相邻两个外围堰3-1之间，所述漂浮式外围护装置套装于多个所述枣核型防撞结构中位于最外侧的枣核型防撞结构的外围堰3-1外侧。所述桥墩1的外侧壁和枣核型防撞结构的外围堰3-1上均设置有多个对耗能圈3-2进行固定的固定件。
[0075] 本实施例中，所述漂浮式外围护装置还包括多个分别对多个所述防撞箱2-1进行限位的地锚2-3，每个所述防撞箱2-1与对其进行限位的地锚2-3之间均通过连接绳索2-4进行连接。
[0076] 实际施工时，所述地锚2-3为预先布设在河床或海床上的水底锚定物。
[0077] 本实施例中，所述连接绳索2-4为尼龙绳。实际使用时，所述连接绳索2-4也可以采用其它类型的绳索。
[0078] 实际施工过程中，当所述预压式防撞装置中所包括枣核型防撞结构的数量为一个时，所述漂浮式外围护装置中的多个所述防撞箱2-1均紧贴在所述枣核型防撞结构的外围堰3-1外侧；当所述预压式防撞装置中所包括枣核型防撞结构的数量为多个时，所述漂浮式外围护装置中的多个所述防撞箱2-1均紧贴在多个所述枣核型防撞结构中位于最外侧的枣核型防撞结构的外围堰3-1外侧。
[0079] 本实施例中，所述预压式防撞装置中位于最外侧的外围堰3-1为外侧围堰。所述漂浮式外围护装置中的多个所述防撞箱2-1均通过临时固定件或粘结胶固定在所述外侧围堰上。并且，所述粘结胶为非水溶性胶。并且，由于防撞箱2-1的横截面形状为多边形，因而在所述外侧围堰的外侧安装时防撞箱2-1时，操作非常简便，尤其是在圆弧处或转角处安装时非常方便。
[0080] 实际使用时，所述漂浮式外围护装置中各防撞箱2-1均能上下浮动。并且，所述漂浮式外围护装置中多个所述防撞箱2-1露出水面的高度均为2m～3m。
[0081] 本实施例中，所述漂浮式外围护装置中多个所述防撞箱2-1的高度均为6m～8m。
[0082] 实际加工时，所述防撞箱2-1的横截面形状为多边形。本实施例中，所述防撞箱2-1的横截面形状为八边形。
[0083] 本实施例中，所述防撞箱2-1的宽度小于其前后向长度。
[0084] 实际加工时，所述防撞箱2-1由泡沫金属板加工而成。
[0085] 本实施例中，所述防撞箱2-1由泡沫铝板加工而成，这样不仅加工简便，并且防撞效果好，变形能力强，能漂浮于水面上，结实耐用且耐腐蚀能力好。
[0086] 本实施例中，所述漂浮式外围护装置中多个所述防撞箱2-1的结构和尺寸均相同。
[0087] 因而，实际预制加工非常简便，并且能对任一个防撞箱2-1进行简便替换。
[0088] 本实施例中，所述漂浮式外围护装置中所包括防撞箱2-1的数量大于20个。
[0089] 如图3所示，所述可拆卸连接件包括连接链2-21和两个分别安装在连接链2-21两端的连接轴2-22，每个所述防撞箱2-1的左右外侧壁上均设置有一个供连接轴2-22安装的轴套；所述轴套沿所处防撞箱2-1的中心轴线进行布设，且所述轴套包括多个由上至下布设在同一竖直线上的套筒2-23。
[0090] 本实施例中，所述轴套包括三个所述套筒2-23。
[0091] 实际使用时，所述漂浮式外围护装置中的多个所述防撞箱2-1连接形成一个系泊系统，该漂浮式外围护装置为桥墩1的第一道防护设施，各防撞箱2-1能随水位变化上下浮动，且连接绳索2-4的长度可调。
[0092] 实际施工时，所述弹性圈为橡胶圈或由钢绞线缠绕形成的钢绞线圈。所述外护套为橡胶套。
[0093] 本实施例中，所述弹性圈为由钢绞线缠绕形成的钢绞线圈。这样，所述耗能圈3-2经预压后，能产生对应的预应力，柔韧性好且防撞效果好。
[0094] 本实施例中，所述漂浮式外围护装置的形状为圆端形，且外围堰3-1的横截面形状为圆端形。也就是说，所述漂浮式外围护装置和外围堰3-1的中部宽度均大于其前后两端宽度，所述外围堰3-1包括两个结构和尺寸均相同的矩形围堰节段和两个分别连接于两个所述矩形围堰节段前后两端之间的弧形围堰节段。
[0095] 实际施工时，所述桥墩1与其外侧相邻的外围堰3-1之间以及相邻两个外围堰3-1之间的间距均为Φ0.3m～Φ3m。
[0096] 本实施例中，所述外围堰3-1为由复合板加工成型的围堰，所述复合板包括钢板和两个分别平铺在所述钢板的内外侧壁上的碳纤维层。
[0097] 并且，所述外围堰3-1由多个高度均相同的板桩拼接而成。
[0098] 本实施例中，所述外围堰3-1的底部设置有刃脚。实际施工时，只需将外围堰3-1插打入河床或海床即可，这样通过外围堰3-1能对水进行有效阻隔。
[0099] 本实施例中，所述外围堰3-1所采用复合板的板厚为3mm～8mm，外围堰3-1插入河床或海床的深度为50cm～150cm。实际施工时，可根据具体需要，对所述外围堰3-1所采用复合板的板厚和外围堰3-1插入河床或海床的深度进行调整。
[0100] 本实施例中，所述桥墩1的外侧壁上所设置的固定件为植入桥墩1内的植筋5，所述外围堰3-1上所设置的固定件为连接螺杆6。
[0101] 相应地，所述桥墩1的外侧壁上预埋有多个分别对所述内枣核型防撞结构中的多个所述耗能圈3-2进行固定的植筋5。所述外围堰3-1与耗能圈3-2之间均通过连接螺杆6进行连接。
[0102] 本实施例中，所述预压式防撞装置中与桥墩1相邻的枣核型防撞结构为内枣核型防撞结构；所述内枣核型防撞结构中各耗能圈3-2的外侧均设置有预压夹具4，所述外侧防撞结构的长度方向上所布设的耗能圈3-2外侧均设置有预压夹具4。
[0103] 结合图4，所述预压夹具4由两个夹持在耗能圈3-2内外两侧的夹持件组成，两个所述夹持件之间通过多个紧固件4-1进行连接，且两个所述夹持件上均开有多个分别供紧固件4-1安装的安装孔4-2。
[0104] 本实施例中，两个所述夹持件分别为内部中空的第一夹持件4-3和插装入第一夹持件4-3内的第二夹持件4-4，所述第一夹持件4-3和第二夹持件4-4均为U字形。并且，所述第一夹持件4-3和第二夹持件4-4均由钢板弯曲而成，两个所述夹持件上所开的多个所述安装孔4-2均呈均匀布设。
[0105] 实际加工时，多个所述安装孔4-2均布设在同一直线上。
[0106] 本实施例中，所述紧固件4-1为紧固螺栓。
[0107] 本实施例中，所述预压式防撞装置中的耗能圈3-2包括持续预压式耗能圈和非持续预压式耗能圈两种类型，所述持续预压式耗能圈为外侧设置有预压夹具4的耗能圈3-2，所述预压式防撞装置中除所述持续预压式耗能圈之外的耗能圈3-2均为所述非持续预压式耗能圈。因而，所述内枣核型防撞结构中各耗能圈3-2和所述外侧防撞结构的长度方向上所布设的耗能圈3-2均为所述持续预压式耗能圈。
[0108] 其中，所述持续预压式耗能圈中，耗能圈3-2的内外两侧与其外侧所设置预压夹具4的两个所述夹持件之间均通过平直螺杆进行连接，两个所述夹持件上均开有一个供所述平直螺杆安装的圆形定位孔11；并且，耗能圈3-2外侧所设置预压夹具4通过所述固定件固定在外围堰3-1或桥墩1的外侧壁上，相应地，耗能圈3-2外侧所设置预压夹具4的两个所述夹持件上均开有多个分别供所述固定件安装的固定孔12。
[0109] 本实施例中，所述预压式防撞装置中所包括枣核型防撞结构的数量为两个，两个所述枣核型防撞结构分别为位于桥墩1外侧的内枣核型防撞结构和位于所述内枣核型防撞结构外侧的外枣核型防撞结构。
[0110] 实际施工时，可根据具体需要，对所述预压式防撞装置中所包括枣核型防撞结构的数量进行相应调整。
[0111] 本实施例中，所述内枣核型防撞结构和外枣核型防撞结构中所设置耗能层的数量为三个。所述内枣核型防撞结构中的外围堰3-1为内层围堰，所述外枣核型防撞结构中的外围堰3-1为外层围堰；所述内枣核型防撞结构中的耗能层为内侧耗能层，所述外枣核型防撞结构中的耗能层为外侧耗能层。实际使用时，通过所述外侧围堰和所述内侧围堰对水进行阻隔，所述内层围堰与桥墩1之间形成一个内部中空的第一空腔，且所述外侧围堰和所述内侧围堰之间形成一个内部中空的第二空腔，所述内侧耗能层位于所述第一空腔的内侧上部，且所述外侧耗能层位于所述第二空腔的内侧上部。
[0112] 由于所述外围堰3-1采用所述复合板弯曲成型，并且所述复合板包括钢板和两个分别平铺在所述钢板的内外侧壁上的碳纤维层，该复合板不仅耐腐蚀能力强，并且拉伸效果好，外侧所设置的碳纤维层能有效增强钢板的拉力，使得外围堰3-1的拉伸效果好，柔韧性好，不易发生永久变形，被撞击后能快速恢复至初始状态。所述耗能圈3-2为预压后的弹性圈，因而进一步优化了防撞效果。
[0113] 并且，当弹性圈由钢绞线钢绞线缠绕而成时，经预压后该耗能圈3-2的钢绞线便会产生预应力，利用该预应力能有效增强防撞效果，并且使用寿命长，经济实用。
[0114] 本实施例中，所述枣核型防撞结构中外围堰3-1内侧布设耗能圈3-2的位置为耗能位，所述内枣核型防撞结构中各耗能位上所布设耗能圈3-2的数量均为一个。所述外侧防撞结构的长度方向上的两个耗能位上所布设耗能圈3-2的数量为多个。
[0115] 也就是说，当相邻两个所述外围堰3-1之间的间距较大时，在相邻两个所述外围堰3-1之间间距较大的位置处布设多个所述耗能圈3-2，多个所述耗能圈3-2由内至外进行布设且各耗能圈3-2的外侧均设置有预压夹具4，多个所述耗能圈3-2外侧所设置的预压夹具4均紧固连接为一体，多个所述耗能圈3-2可不经预压。
[0116] 由于所述漂浮式外围护装置和外围堰3-1的形状均为两头窄中间宽的枣核形，并且所述漂浮式外围护装置和外围堰3-1的长度方向均与水流方向一致。
[0117] 如图6所示的一种桥墩用枣核型复合防撞体系的施工方法，包括以下步骤：
[0118] 步骤一、水平施工平台搭设：在桥墩1外侧搭设用于施工所述枣核型复合防撞体系的水平施工平台。
[0119] 步骤二、部件运送到位：将预先加工成型的所施工枣核型复合防撞体系的各部件，均运送至所述水平施工平台上。
[0120] 步骤三、桥墩外侧固定件施工：根据所施工枣核型复合防撞体系中与桥墩1相邻的所述枣核型防撞结构中所包括耗能圈3-2的数量和各耗能圈3-2的布设位置，在桥墩1的外侧壁上布设多个所述固定件。
[0121] 步骤四、预压式防撞装置施工：对所施工枣核型复合防撞体系的所述预压式防撞装置进行施工；
[0122] 当所述预压式防撞装置中所包括枣核型防撞结构的数量为一个时，施工过程如下：
[0123] 步骤4011、外围堰施工及抽水：对所述枣核型防撞结构的外围堰3-1进行施工；施工完成后，采用抽水设备将外围堰3-1内部存留的水抽出；
[0124] 步骤4012、外围堰内部固定件施工：根据所述枣核型防撞结构中所包括耗能圈3-2的数量和各耗能圈3-2的布设位置，在步骤4011中施工完成的外围堰3-1的内侧壁上，布设多个所述固定件；
[0125] 步骤4013、耗能圈安装施工：根据所述枣核型防撞结构中所包括耗能圈3-2的数量和各耗能圈3-2的布设位置，且通过所述固定件，将所述枣核型防撞结构中的各耗能圈3-2均固定于步骤4011中施工完成的外围堰3-1与桥墩1的外侧壁之间；
[0126] 当所述预压式防撞装置中所包括枣核型防撞结构的数量为多个时，由内至外对多个所述枣核型防撞结构分别进行施工，施工过程如下：
[0127] 步骤4021、内侧防撞结构施工：按照步骤4011至步骤4013中所述的方法，完成所述预压式防撞装置中内侧防撞结构的施工过程；
[0128] 步骤4022、外围堰外部固定件施工：根据与所述内侧防撞结构相邻的外侧防撞结构中所包括耗能圈3-2的数量和各耗能圈3-2的布设位置，在步骤4021中施工完成的外围堰3-1的外侧壁上，布设多个所述固定件；
[0129] 步骤4023、外侧防撞结构施工，过程如下：
[0130] 步骤40231、外围堰施工及抽水：对当前所施工外侧防撞结构的外围堰3-1进行施工；施工完成后，采用抽水设备将当前所施工外围堰3-1与其内侧相邻的外围堰3-1之间存留的水抽出；
[0131] 步骤40232、外围堰内部固定件施工：根据当前所施工外侧防撞结构中所包括耗能圈3-2的数量和各耗能圈3-2的布设位置，在步骤40231中施工完成的外围堰3-1的内侧壁上，布设多个所述固定件；
[0132] 步骤40233、耗能圈安装施工：根据当前所施工外侧防撞结构中所包括耗能圈3-2的数量和各耗能圈3-2的布设位置，且通过所述固定件，将当前所施工外侧防撞结构中的各耗能圈3-2均固定于步骤40231中施工完成的外围堰3-1与其内侧相邻的外围堰3-1之间；
[0133] 步骤4024、判断所述预压式防撞装置是否施工完成：当判断得出所述预压式防撞装置已施工完成时，进入步骤五；否则，返回步骤4023，对下一个外侧防撞结构进行施工；
[0134] 步骤五、漂浮式外围护装置施工：在步骤四中已施工完成的所述预压式防撞装置外侧，对所施工枣核型复合防撞体系的漂浮式外围护装置进行施工。
[0135] 本实施例中，步骤4011和步骤40231中对外围堰3-1进行施工时，先确定当前所施工外围堰3-1的安装位置，再采用临时导向架插打组成外围堰3-1的各板桩，待各板桩合拢后，再将外围堰3-1插打到位；之后，对外围堰3-1底部进行堵漏处理，并将外围堰3-1底部的泥浆抽出，对外围堰3-1底部的地基进行硬化。
[0136] 本实施例中，由于所述预压式防撞装置中的耗能圈3-2包括持续预压式耗能圈和非持续预压式耗能圈两种类型，所述持续预压式耗能圈为外侧设置有预压夹具4的耗能圈3-2，所述预压式防撞装置中除所述持续预压式耗能圈之外的耗能圈3-2均为所述非持续预压式耗能圈；所述持续预压式耗能圈外侧设置有预压夹具4。
[0137] 步骤四中进行预压式防撞装置施工过程中，对所述持续预压式耗能圈进行安装施工时，过程如下：
[0138] 步骤Ⅰ、预压夹具安装：将预压夹具4的两个所述夹持件，分别卡装在耗能圈3-2的内外两侧；
[0139] 步骤Ⅱ、预压：采用预压机构对步骤Ⅰ中两个所述夹持件之间的间距进行压缩，且压缩到位后，采用多个所述紧固件4-1将两个所述夹持件紧固连接为一体，此时耗能圈3-2卡装于预压夹具4内；
[0140] 步骤Ⅲ、耗能圈安装：将步骤Ⅱ中所述的耗能圈3-2连同卡装在其外侧的预压夹具4，均安装在外围堰3-1与桥墩1的外侧壁之间或相邻两个外围堰3-1之间；并且，通过所述固定件将预压夹具4的两个所述夹持件分别固定在外围堰3-1与桥墩1上或相邻两个外围堰3-
1上；然后，松开步骤Ⅱ中将两个所述夹持件紧固连接为一体的多个所述紧固件4-1。
[0141] 也就是说，对所述持续预压式耗能圈进行安装施工时，通过所述固定件将预压夹具4的两个所述夹持件分别固定在外围堰3-1与桥墩1上或相邻两个外围堰3-1上后，需松开预压夹具4上的多个所述紧固件4-1，通过外围堰3-1与桥墩1或相邻两个外围堰3-1继续对耗能圈3-2进行限定，使得耗能圈3-2持续保持预压状态。
[0142] 步骤四中进行预压式防撞装置施工过程中，对所述非持续预压式耗能圈进行安装施工时，过程如下：
[0143] 步骤ⅰ、预压夹具安装：将预压夹具4的两个所述夹持件，分别卡装在耗能圈3-2的内外两侧；
[0144] 步骤ⅱ、预压：采用预压机构对步骤ⅰ中两个所述夹持件之间的间距进行压缩，且压缩到位后，采用多个所述紧固件4-1将两个所述夹持件紧固连接为一体，完成耗能圈3-2的预压过程；
[0145] 步骤ⅲ、耗能圈安装：将步骤ⅱ中预压后的耗能圈3-2安装在外围堰3-1与桥墩1的外侧壁之间或相邻两个外围堰3-1之间，且安装过程中，拆除预压夹具4，并通过所述固定件将耗能圈3-2的内外两侧分别固定在外围堰3-1与桥墩1上或相邻两个外围堰3-1上。
[0146] 如图5所示，步骤Ⅱ和步骤ⅱ中进行预压时，均在预压平台上进行预压；所述预压机构为呈水平布设的液压千斤顶9；
[0147] 所述预压平台包括水平台7和位于水平台7一侧上方的限位台8，所述预压夹具4的一个夹持件外端支顶在限位台8上，液压千斤顶9的活塞杆顶端支顶在预压夹具4的另一个夹持件外端，且液压千斤顶9的活塞杆顶端与预压夹具4的另一个夹持件外端之间垫装有顶推板10；所述液压千斤顶9的液压缸缸体固定在水平台7的另一侧上方。
[0148] 本实施例中，步骤Ⅱ和步骤ⅱ中进行预压时，先根据桥墩1的防撞等级，对当前所预压耗能圈3-2的预压力进行确定；同时，结合当前所预压耗能圈3-2的安装位置，对当前所预压耗能圈3-2的尺寸进行确定。并且，实际进行预压时，所采用的预压夹具4夹装在耗能圈3-2的中部。
[0149] 本实施例中，所述液压千斤顶9通过液压管路与液压驱动系统13连接，通过液压驱动系统13能简便对液压千斤顶9所提供的预压力大小进行相应调整。并且预压后，耗能圈3-2压缩成为椭圆形，并处于预压状态。
[0150] 本实施例中，步骤四中所述预压式防撞装置中位于最外侧的外围堰3-1为外侧围堰。
[0151] 步骤五中进行漂浮式外围护装置施工时，先通过所述可拆卸连接件将多个所述防撞箱2-1连接为一体，再通过临时固定件或粘结胶将多个所述防撞箱2-1固定在所述外侧围堰上，同时通过连接绳索2-4将各防撞箱2-1与对其进行限位的地锚2-3连接。
[0152] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
