專利名稱：橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置。
背景技術(shù)：
通常，橋梁(bridge，或者橋)是指架設(shè)在河川、湖水等上面，供車輛或者人通行的 高架結(jié)構(gòu)物。橋梁大體分為上下兩部。橋梁的上部是直接支撐車輛或者人的荷重的部位， 其由上板底面框和柱形構(gòu)件形成。橋梁的下部是將加載在上部的荷重傳遞給地基的部位， 其由橋臺、橋墩以及基礎(chǔ)部(樁基礎(chǔ)、杯形基礎(chǔ)等)構(gòu)成。由于流體的流動，橋梁的基礎(chǔ)部或者橋墩部位會產(chǎn)生沖刷現(xiàn)象。沖刷現(xiàn)象是指由 流體引起的河床或者河提被沖刷而形成凹陷或坍塌的現(xiàn)象。當在橋梁下部的基礎(chǔ)部周圍沉 積的沙土量少于沙土的除去量時就會發(fā)生沖刷現(xiàn)象。如圖1至圖3所示，與橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 物起摩擦的河川流水大體可分為兩種。圖1至圖3是表示橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物發(fā)生侵蝕以及沖 刷現(xiàn)象的典型實施例。河川的流水首先分為直接與基礎(chǔ)部摩擦的直接流水b和向基礎(chǔ)部外圍流動的間 接流水a(chǎn)。直接流水b與基礎(chǔ)部20的外表面首次摩擦之后分為兩路，沿著橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物 的外表面對稱地流動，并在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的后側(cè)外表面水流相互摩擦、混合而發(fā)生渦流 C。此時，由于渦流c而使地面上的小石子等被浮動起來并擊打基礎(chǔ)部20。由于這樣發(fā)生的 渦流可引起沖刷現(xiàn)象，并在河川的地面上也發(fā)生侵蝕現(xiàn)象。由于這種現(xiàn)象，使基礎(chǔ)部20的 強度變?nèi)?，這也是橋梁坍塌的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的課題是，設(shè)置在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的地面，將與橋墩直接起摩擦 的河川的直接流水和橋墩附近流動的間接流水集水成一起，使其在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物下部的 河川流動形成流速靜止狀態(tài)，從而防止橋墩外表面與河川流水起摩擦。本發(fā)明所要解決的另一課題是，通過設(shè)置在橋墩地面的防沖刷裝置，將河川流水 流速轉(zhuǎn)換成靜止狀態(tài)，從而可防止橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的地基被侵蝕。本發(fā)明所要解決的第三課題是，能夠使在維持流速靜止狀態(tài)的防沖刷裝置內(nèi)部可 能發(fā)生的超負荷最小化。本發(fā)明所要解決的第四課題是，使流出用于防止防沖刷裝置的壓力超負荷的流水 孔和截止板上部的河川流水，迅速向橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的后方流走。本發(fā)明實施例涉及的支撐橋梁荷重的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置，包括密封 板，圍繞著所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物，并形成有多個孔；第一流水導流板，其一面與所述密封板 的一面連接，并離所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物相隔規(guī)定的距離，形成有多個第一流水孔；第二流水 導流板，其一面與所述密封板的一面連接，并離所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物相隔規(guī)定的距離，形成 有多個第二流水孔；以及截止板，其連接所述第一流水導流板和所述第二流水導流板，阻止 流體流動。并且，所述第一流水導流板和所述第二流水導流板以所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物為基準可相互對稱。還有，所述密封板包括第一板構(gòu)件以及第二板構(gòu)件，并且，所述第一板構(gòu)件和所述 第二板構(gòu)件可以拆裝。還有，還可以包括底面板，圍繞所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的同時一面安裝在地面，另一 面與所述流水導流板以及所述截止板連接。并且，所述底面板包括第三板構(gòu)件以及第四板構(gòu)件，所述第三板構(gòu)件和所述第四 板構(gòu)件可以拆裝。另外，還可以包括潛水堰，其一側(cè)與所述截止板接觸，并且，其一側(cè)的厚度比另一 側(cè)更厚。并且，還可以包括多個分流凸起，離所述潛水堰的另一側(cè)相隔規(guī)定的距離。而且，流體碰撞的所述截止板的一面可以是曲面。還可以包括分流臺，接觸于所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的外表面，并具有相互對稱的環(huán) 形形狀的分流面，防止流體對所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的直接摩擦。還有，所述流水導流板的表面上可形成有橡膠層。根據(jù)本發(fā)明的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置，設(shè)置在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的地面，將 與橋墩直接起摩擦的河川的直接流水和橋墩附近流動的間接流水集水成一起，使在橋墩基 礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物下部的河川流動形成流速靜止狀態(tài)，從而防止橋墩外表面與河川流水起摩擦，具 有防止橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物被侵蝕的效果。并且，本發(fā)明的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置，在橋墩的地面上設(shè)置防沖刷的裝 置，具有防止橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的地盤被侵蝕的效果。還有，使本發(fā)明的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物在流速靜止狀態(tài)時的防沖刷裝置內(nèi)部的壓力超 負荷最小化，具有提高防沖刷裝置設(shè)置強度的效果。而有，本發(fā)明的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置，能夠使從為防止防沖刷裝置對水 壓的超負荷形成的第一、第二流水孔和截止板上部流出的河川流水向橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的后 方迅速流走，具有防止由于防沖刷裝置河川流水逆行的效果。


圖1是表示以往技術(shù)的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物發(fā)生侵蝕以及沖刷現(xiàn)象的立體圖；圖2是表示以往技術(shù)的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物發(fā)生沖刷現(xiàn)象的俯視圖；圖3是表示以往技術(shù)的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物發(fā)生沖刷現(xiàn)象的主視圖；圖4是表示將本發(fā)明一實施例涉及的防沖刷裝置設(shè)置在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物上的立 體圖；圖5是表示將本發(fā)明一實施例涉及的防沖刷裝置設(shè)置在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物上的主 視圖；圖6是表示將本發(fā)明一實施例涉及的防沖刷裝置設(shè)置在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物上的狀 態(tài)的放大主視圖；圖7是表示將本發(fā)明另一實施例涉及的防沖刷裝置設(shè)置在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物上的 立體圖；圖8是表示將本發(fā)明另一實施例涉及的防沖刷裝置設(shè)置在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物上的主剖視圖；圖9是表示將本發(fā)明另一實施例涉及的防沖刷裝置以及分流臺設(shè)置在橋墩基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)物上的立體圖；圖10是表示將本發(fā)明另一實施例涉及的防沖刷裝置以及分流臺設(shè)置在橋墩基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)物上的平面剖視圖。附圖標記10 橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物20 基礎(chǔ)部100:防沖刷裝置110:第一流水導流板110'第二流水導流板
111:第一流水孔111'第二流水孔112:橡膠層120:截止板121 渦流形成凸起130 潛水堰131 傾斜面132 分流凸起140 底面板140a 第一板構(gòu)件140b:第二板構(gòu)件150 分流臺151 分流面160 密封板160a:第三板構(gòu)件160b 第四板構(gòu)件161 流水孔162:內(nèi)部空間a:間接流水b:直接流水c 渦流
具體實施例方式下面，參照本發(fā)明的附圖詳細說明本發(fā)明涉及的優(yōu)選實施例之一。首先，要注意附圖中相同構(gòu)成要素或者構(gòu)件盡可能用相同的附圖標記表示。在本 發(fā)明的說明中為了不模糊本發(fā)明的主旨，省略相關(guān)公知功能或者構(gòu)成的詳細說明。圖4是表示將本發(fā)明一實施例涉及的防沖刷裝置設(shè)置在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物上的立 體圖，圖5是表示將本發(fā)明一實施例涉及的防沖刷裝置設(shè)置在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物上的主視 圖，圖6是表示將本發(fā)明一實施例涉及的防沖刷裝置設(shè)置在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物上的放大主視 圖，圖7是表示將本發(fā)明另一實施例涉及的防沖刷裝置設(shè)置在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物上的立體 圖，圖8是表示將本發(fā)明另一實施例涉及的防沖刷裝置設(shè)置在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物上的主剖視 圖。如圖4至圖8所示，一實施例涉及的防沖刷裝置100圍繞橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物起保護 橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物10的作用。一實施例的構(gòu)成要素包括密封板160，第一流水導流板110，第二流水導流板 110'，截止板130。并且，還包括底面板140，潛水堰130，以及分流凸起132。首先，密封板160圍繞著橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物10，此時，密封版160由能夠拆裝的板構(gòu) 件160a、160b組成。所述板構(gòu)件160a、160b是利用分別在板構(gòu)件160a、160b上形成的突起 部和插入部，可以以嵌入結(jié)合或者焊接結(jié)合等通過多種方式結(jié)合。這是為了方便對橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物10進行合圍作業(yè)。并且，密封版160上形成有多個貫穿的孔163。第一流水導流板110和第二流水導流板110'的一面分別與密封板160的一面連 接，并以橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物10為基準相對稱，相距規(guī)定距離。此時，第一流水導流板110和第 二流水導流板110'上分別形成有第一流水孔111和第二流水孔111'。而且，第一流水導流板110和第二流水導流板110'表面涂覆有橡膠層112。所述 橡膠層112是從被流體沖下來的土沙和土石等中保護一實施例涉及的防沖刷裝置。
截止板130與第一流水導流板110和第二流水導流板110'連接。此時，截止板 130的一面形成為曲面。底面板140圍繞著橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物10，其一面安裝在地面上，另一面與第一流水 導流板110、第二流水導流板110'以及截止板130連接。并且，底面板140由可以拆裝的 板構(gòu)件140a、140b構(gòu)成。這也是為了方便對橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物10進行合圍作業(yè)。底面板140
可以省略。這樣的一實施例涉及的防沖刷裝置100，在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物10的地面上布置底面 板140之后，在底面板140的兩側(cè)沿流體流向垂直布置第一流水導流板110和第二流水導 流板110'。在底面板140的后方垂直布置截止板120，之后，在第一流水導流板110、第二流水 導流板110'和截止板120的上部面連接密封板160。這樣連接各構(gòu)成要素的一實施例的 防沖刷裝置100，其連接的構(gòu)成要素之間形成有內(nèi)部空間162。并且，底面板140的前方部 位為開放狀態(tài)，可通過底面板140的前方部位流體流入內(nèi)部空間162。流體流入內(nèi)部空間162之后，被流入的流體由于截止板120以流速為靜止狀態(tài)停 留在內(nèi)部空間162。此時，由于流入到內(nèi)部空間162的流體流速停止，所以在內(nèi)部空間162 不產(chǎn)生河川的直接流水b以及間接流水a(chǎn)，從而可以防止在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物10的外表面后 方反復(fù)發(fā)生流體摩擦而引起的沖刷現(xiàn)象。而且，在第一流水導流板110、第二流水導流板110'上形成有第一流水孔111和 第二流水孔111'，可以防止由于不斷流入的流體使內(nèi)部空間162的水壓變高；在密封板 160上形成有多個孔163。通過所述第一流水孔111、第二流水孔11Γ和孔163使內(nèi)部空 間162內(nèi)的流體向外流出，從而防止內(nèi)部空間162的水壓變高。還有，流體碰撞的截止板120的一面形成為曲面，使流入內(nèi)部空間162的流體沿著 曲面旋轉(zhuǎn)。由此，內(nèi)部空間162內(nèi)的流體發(fā)生渦流c現(xiàn)象能夠降低內(nèi)部空間162內(nèi)的水壓。此外，在另一實施例中還包括潛水堰130，與截止板120后方連接并具有傾斜面 131。所述傾斜面131的情況，形成為與截止板120—側(cè)相接觸的一側(cè)厚度比另一側(cè)厚度更厚。潛水堰130能夠使通過第一流水孔111和第二流水孔111'以及孔163部分流出 的流體和流過密封板160上部面流出的流體，沿著潛水堰130的傾斜面131向橋墩基礎(chǔ)結(jié) 構(gòu)物10的后方迅速流走。由此，可以防止由于防沖刷裝置100流體流向被逆行或者流速變 慢暫時集中在防沖刷裝置100的水壓超負荷。另外，在一實施例中，還包括多個分流凸起132，距離潛水堰130的另一側(cè)規(guī)定距 離。多個凸起132多列依次凸起。分流凸起132具有分散沿著潛水堰130的傾斜面131流 出的流體流向的作用。由于分流凸起132分散流體流向，從而防止?jié)撍?30后方地面被侵蝕。這樣的，在設(shè)置在河川地面的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物10上設(shè)置防沖刷裝置100，防止橋 墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物10的外表面被塌陷，還可防止周邊地面被侵蝕。這樣具有在河川泛濫時也可 以長時間保持橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物10的強度以及耐力結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。另外，使防沖刷裝置100的供給流體的內(nèi)部空間162的入口部分降低高度，反方向 形成傾斜并提高高度，從而防止由于流速靜止的流體壓力產(chǎn)生超負荷。圖9是表示將本發(fā)明另一實施例涉及的防沖刷裝置以及分流臺設(shè)置在橋墩基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)物上的狀態(tài)的立體圖，圖10是表示將本發(fā)明另一實施例涉及的防沖刷裝置以及分流 臺設(shè)置在橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物上的狀態(tài)的平面剖視圖。本發(fā)明另一實施例的構(gòu)成要素與參照附 圖4至8已說明的實施例的構(gòu)成要素的說明類似，故省略對其的詳細說明。
如圖9和圖10所示，在受到河川上流側(cè)流水的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物10外表面上立設(shè) 分流臺150，其具有能夠分流河川流水的相互對稱的環(huán)形形狀的分流面151，從而防止河川 的上流側(cè)流水直接摩擦橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物。以上說明的本發(fā)明并不限定于所述實施例以及附圖，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)主旨 范圍內(nèi)可以進行多種替換、變形以及變化，是對本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員來說 是明確的。
權(quán)利要求
一種支撐橋梁荷重的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置，其包括密封板，圍繞著所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物，并形成有多個孔；第一流水導流板，其一面與所述密封板的一面連接，并且離所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物相隔規(guī)定的距離，形成有多個第一流水孔；第二流水導流板，其一面與所述密封板的一面連接，并且離所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物相隔規(guī)定的距離，形成有多個第二流水孔；以及截止板，其連接所述第一流水導流板和所述第二流水導流板，阻止流體流動；并且，所述第一流水導流板和所述第二流水導流板以所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物為基準相互對稱。
2.如權(quán)利要求1所述的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置，其特征在于，所述密封板包括第一板構(gòu)件以及第二板構(gòu)件，并且，所述第一板構(gòu)件和所述第二板構(gòu) 件可以拆裝。
3.如權(quán)利要求1所述的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置，其特征在于，還包括底面板，其圍繞著所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物，一面安裝在地面，另一面與所述流水導 流板以及所述截止板連接。
4.權(quán)利要求3所述的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置，其特征在于，所述底面板包括第三板構(gòu)件以及第四板構(gòu)件，所述第三板構(gòu)件和所述第四板構(gòu)件可以 拆裝。
5.權(quán)利要求1所述的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置，其特征在于，還包括潛水堰，其一側(cè)與所述截止板接觸，并且，其一側(cè)的厚度比另一側(cè)更厚。
6.權(quán)利要求5所述的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置，其特征在于， 還包括多個分流凸起，離所述潛水堰的另一側(cè)相隔規(guī)定的距離。
7.權(quán)利要求1所述的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置，其特征在于， 流體碰撞的所述截止板的一面為曲面。
8.權(quán)利要求1所述的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置，其特征在于，還包括分流臺，接觸所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的外表面，并具有相互對稱的環(huán)形形狀的分 流面，阻止流體對所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的直接摩擦。
9.權(quán)利要求1所述的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置，其特征在于， 在所述流水導流板的表面上形成有橡膠層。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的防沖刷裝置，其包括密封板，圍繞著所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物，并形成有多個孔；第一流水導流板，其一面與所述密封板的一面連接，并且離所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物相隔規(guī)定的距離，形成有多個第一流水孔；第二流水導流板，其一面與所述密封板的一面連接，并離所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物相隔規(guī)定的距離，形成有多個第二流水孔；以及截止板，連接所述第一流水導流板和所述第二流水導流板，阻止流體流動。并且，所述第一流水導流板和所述第二流水導流板以所述橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物為基準相互對稱。
文檔編號E01D19/02GK101970760SQ200980109044
公開日2011年2月9日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者趙德來 申請人:趙德來