一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩的制作方法

1.本发明涉及一种悬浮隧道工程领域，特别是涉及一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩。


背景技术：

2.悬浮隧道是一种超前的跨越水域的交通结构物，其通过锚固于海床上的锚索来平衡封闭隧道管体所受的浮力，让整体结构悬浮在水下一定的深度。相比传统的桥梁结构而言，其具有更大的跨越能力、标准化施工和环境友好的优势，但也面临着更加复杂的水下浪、流环境因素的影响。
3.悬浮隧道锚索作为整体结构的支撑构件组成部分对结构运营的稳定性和安全性起着关键的作用。但是结构锚索因柔度大、阻尼小的特点在水下环境中极易受到周围浪、流的影响而产生局部的振动，虽然局部的振动相比极端荷载来说幅值不大，但是长期和周期性的振动会对结构的材料产生疲劳损伤，若是荷载激励频率接近结构自身的振动频率还会产生共振，而势必将传导至整个结构，对结构内部车辆行驶的舒适度产生影响。
4.目前现有技术中鲜有涉及关于水下悬浮隧道锚索振动的减振抑振的装置。因此考虑到悬浮隧道锚索所处的水下浪、流环境，以及锚索构件自身振动的特点，需要设计出一种适用于悬浮隧道锚索的减振抑振保护罩，可对新建或已建的悬浮隧道锚索进行振动控制，来提升结构锚索在施工和运维过程中的稳定性，为减少锚索振动诱发整体结构产生次生灾害提供有力的保障。


技术实现要素：

5.鉴于背景技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩，该抑振保护罩能够引流锚索在周围附近的水压，降低水流冲击对锚索的影响，有效控制锚索自身振动。
6.本发明是采取如下技术方案来完成的：一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩，包括套筒，所述套筒外壁设有可活动的导流装置，导流装置包括活动转向板和导流翼，导流翼固定在活动转向板外壁上，所述活动转向板内壁套接在套筒上并可沿套筒转动。
7.进一步的，所述套筒沿均匀设置多条嵌壁导轨，活动转向板套接在嵌壁导轨上并沿嵌壁导轨移动。
8.进一步的，所述套筒包括上套筒和下套筒，上套筒和下套筒镜像对称拼接成套筒整体，所述套筒分别通过两侧封闭固定环固定并紧贴锚索。
9.进一步的，所述套筒两侧均设置有第一容纳槽，所述封闭固定环包括上固定环和下固定环，上固定环和下固定环的接口处呈锯齿状，上固定环接口处和下固定环接口处相互插接并置于第一容纳槽内，再通过固定螺栓与套筒固定。
10.进一步的，所述上固定环环接口处设置至少一个第一螺栓孔，下固定环接口处均设置至少一个第二螺栓孔，所述第一容纳槽均设置有与第一螺栓孔和第二螺栓孔相适配的
连接孔，上固定环和下固定环锯齿状接口相互插接后，第一螺栓、第二螺栓孔和连接孔相对应并导通，固定螺栓依次穿过第一螺栓、第二螺栓孔和连接孔，使得套筒上下两部分通过封闭固定环紧贴锚索，防止保护罩底套筒沿着锚索长度方向滑动。
11.进一步的，所述导流装置由上导流装置和下导流装置对称拼接成导流装置整体，上导流装置包括上活动转向板和固定在上活动转向板上的上导流翼，下导流装置包括下活动转向板和固定在下活动转向板的下导流翼，所述套筒上设有第二容纳槽，上活动转向板和下活动转向板镜像对称安装于第一容纳槽内，并环绕第二容纳槽转动。
12.进一步的，所述第二容纳槽两侧壁具有环形径向槽，上活动转向板和下活动转向板两侧分别具有与环形径向槽适配的凸沿，上活动转向板和下活动转向板的凸沿卡入环形径向槽内，并可沿环形径向槽转动。
13.进一步的，所述上活动转向板与下活动转向板的连接处通过横向槽卡接配合。
14.进一步的，所述上活动转向板和下活动转向板对称安装成整体后，上导流翼和下导流翼呈螺旋线型。
15.进一步的，所述套筒内壁设有橡胶套层，使套筒在封闭固定环的作用下紧贴锚索，防止保护罩底套筒沿着锚索长度方向滑动。
16.本发明的有益效果：
17.(1)螺旋线型导流翼能够改善锚索外表面形状，在水下复杂的水流环境中，通过导流翼可以引流锚索在周围附近的水压，降低水流冲击对锚索的影响。
18.(2)活动转向板可转动的套接在套筒上，使得导流翼能够在水下来流的环境中转动，通过定向的转动实现水流环境下的动能消耗，减低水流动能向悬浮隧道锚索的传导，有效控制锚索自身振动。
19.(3)保护罩标准化模式尺寸可以灵活拆卸安装各零部件，能够适用于新建与已建的悬浮隧道锚索减振抑振控制，有利于保护罩装置的标准化工业生产。
附图说明
20.图1为一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩的结构示意图；
21.图2为一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩的横向剖面结构示意图；
22.图3为一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩的a处的结构示意图；
23.图4为一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩的侧视结构示意图；
24.图5为一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩使用状态的结构示意图；
25.附图标记：套筒1、上套筒11、下套筒12、第一容纳槽13、连接孔14、第二容纳槽15、嵌壁导轨16、环形径向槽17、橡胶套层2、活动转向板3、上活动转向板31、下活动转向板32、凸沿33、横向凹槽34、横向凸沿35、导流翼4、上导流翼41、下导流翼42、锚索5、封闭固定环6、上固定环61、下固定环62、第一螺栓孔63、第二螺栓孔64、固定螺栓7
具体实施方式
26.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
27.参照图1-5所示，本发明提供一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩，包括环状的
套筒1，所述套筒内壁设有橡胶套层2，套筒外壁设有可活动的导流装置。导流装置包括活动转向板3和导流翼4，导流翼4固定在活动转向板3外壁上，并呈螺旋线型。所述活动转向板3内壁套接在套筒1上并可沿套筒1转动。在水流环境中时，套筒1安装于锚索5上，橡胶套层2厚度均匀且具有较好的使用弹性，在遇水微膨胀后能紧贴张拉锚索的外壁，防止套筒1沿着锚索长度方向滑动。活动转向板3可转动的套接在套筒外壁上，能够在水下来流的环境中沿着圆周方向转动，通过定向的转动实现水流环境下的动能消耗，减低水流动能向悬浮隧道锚索5的传导，有效控制锚索自身振动。螺旋线型导流翼4能够改善锚索外表面形状，在水下复杂的水流环境中，通过导流翼转动可以引流锚索在周围附近的水压，降低水流冲击对锚索的影响。
28.进一步地，所述套筒1包括上套筒11和下套筒12，上套筒11和下套筒12镜像对称拼接成套筒整体，两侧分别通过封闭固定环6将上套筒11和下套筒12固定并紧贴锚索。所述封闭固定环6包括上固定环61和下固定环62，上固定环61和下固定环62的接口处呈锯齿状，所述套筒两侧均设置有第一容纳槽13，上固定环61和下固定环62相互插接并置于第一容纳槽13内并通过固定螺栓与套筒固定。
29.所述上固定环61接口处两侧均设置至少一个第一螺栓孔63，下固定环62接口处两侧均设置至少一个第二螺栓孔64，所述第一容纳槽13两侧均设置有与第一螺栓孔63和第二螺栓孔64相适配的连接孔14，上固定环61和下固定环62锯齿状接口相互插接后，第一螺栓孔63、第二螺栓孔64和连接孔14相对应并导通，固定螺栓7依次连接第一螺栓孔63、第二螺栓孔64和连接孔14，使得套筒上下两部分通过封闭固定环6固定并紧贴锚索，防止保护罩底套筒沿着锚索长度方向滑动。
30.进一步地，所述导流装置由上导流装置和下导流装置对称拼接成导流装置整体。上导流装置包括上活动转向板31和固定在上活动转向板上的上导流翼41，下导流装置包括下活动转向板32和固定在下活动转向板的下导流翼42。所述套筒上设有第二容纳槽15，所述第二容纳槽内均匀设置多条嵌壁导轨16。上活动转向板31和下活动转向板32镜像对称安装于第二容纳槽15内，并套接在嵌壁导轨16上沿嵌壁导轨转动，使得活动转向板环绕第二容纳槽转动，即活动转向板环绕套筒转动。所述上活动转向板31和下活动转向板32对称安装成整体后，上导流翼41和下导流翼42呈螺旋线型。
31.所述第一容纳槽15两侧壁具有环形径向槽17，上活动转向板31和下活动转向板32两侧分别具有与环形径向槽适配的凸沿33，上活动转向板和下活动转向板的凸沿33均卡入环形径向槽17内，并可沿环形径向槽17转动。环形径向槽17与凸沿33的配合，为导流装置的径向旋转提供横向支撑和约束。所述上活动转向板31与下活动转向板32的连接处通过横向槽34卡接配合。如，下活动转向板两侧接口处设置横向槽34，上活动转向板设有于横向凹槽匹配的横向凸沿，横向凸沿卡入横向槽34内，实现上活动转向板31和下活动转向板32对称拼接成活动转向板整体。横向凹槽34与横向凸沿的配合方便导流装置的安装。
32.所述导流翼4、活动转向板3、套筒1、封闭固定环6、嵌壁导轨16、固定螺栓7均为不锈钢金属材质，均涂有防锈漆作二次保护，保证其在水中环境的强度和韧性。各部件均采用标准化模式，尺寸根据悬浮隧道锚索布设的情况标准化制备，方便零部件更新和替换使用。可灵活拆卸安装各零部件，能够适用于新建与已建的悬浮隧道锚索减振抑振控制，有利于保护罩装置的标准化工业生产。
33.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩，其特征是：包括套筒，所述套筒外壁设有可活动的导流装置，导流装置包括活动转向板和导流翼，导流翼固定在活动转向板外壁上，所述活动转向板内壁套接在套筒上并可沿套筒转动。2.根据权利要求1所述的一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩，其特征是：所述套筒均匀设置多条嵌壁导轨，活动转向板套接在嵌壁导轨上并沿嵌壁导轨转动。3.根据权利要求1或2所述的一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩，其特征是：所述套筒包括上套筒和下套筒，上套筒和下套筒镜像对称拼接成套筒整体，所述套筒分别通过两侧封闭固定环固定并紧贴锚索。4.根据权利要求3所述的一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩，其特征是：所述套筒两侧均设置有第一容纳槽，所述封闭固定环包括上固定环和下固定环，上固定环和下固定环的接口处呈锯齿状，上固定环接口处和下固定环接口处相互插接并置于第一容纳槽内，再通过固定螺栓与套筒固定。5.根据权利要求4所述的一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩，其特征是：所述上固定环接口处设置至少一个第一螺栓孔，下固定环接口处均设置至少一个第二螺栓孔，所述第一容纳槽均设置有与第一螺栓孔和第二螺栓孔相适配的连接孔，上固定环和下固定环锯齿状接口相互插接后，第一螺栓孔、第二螺栓孔和连接孔相对应并导通，固定螺栓依次穿过第一螺栓孔、第二螺栓孔和连接孔，使得套筒上下两部分通过封闭固定环紧贴锚索，防止保护罩底套筒沿着锚索长度方向滑动。6.根据权利要求1或2或4或5所述的一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩，其特征是：所述导流装置由上导流装置和下导流装置对称拼接成导流装置整体，上导流装置包括上活动转向板和固定在上活动转向板上的上导流翼，下导流装置包括下活动转向板和固定在下活动转向板的下导流翼，所述套筒上设有第二容纳槽，上活动转向板和下活动转向板镜像对称安装于第二容纳槽内，并环绕第二容纳槽转动。7.根据权利要求6所述的一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩，其特征是：所述第二容纳槽两侧壁具有环形径向槽，上活动转向板和下活动转向板两侧分别具有与环形径向槽适配的凸沿，上活动转向板和下活动转向板的凸沿卡入环形径向槽内，并可沿环形径向槽转动。8.根据权利要求7所述的一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩，其特征是：所述上活动转向板与下活动转向板的连接处通过横向槽卡接配合。9.根据权利要求7或8所述的一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩，其特征是：所述上活动转向板和下活动转向板对称安装成整体后，上导流翼和下导流翼呈螺旋线型。10.根据权利要求1或2或4或5或7或8所述的一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩，其特征是：所述套筒内壁设有橡胶套层，使套筒在封闭固定环的作用下紧贴锚索，防止保护罩底套筒沿着锚索长度方向滑动。

技术总结
本发明涉及一种用于悬浮隧道锚索减振抑振保护罩，包括套筒，所述套筒外壁设有可活动的导流装置，导流装置包括活动转向板和导流翼，导流翼固定在活动转向板外壁上，所述活动转向板内壁套接在套筒上并可沿套筒转动。该抑振保护罩能够引流锚索在周围附近的水压，降低水流冲击对锚索的影响，有效控制锚索自身振动。动。动。


技术研发人员：赵文剑 林亨 应森源 黄琮 阮祥 邢渊 何余良
受保护的技术使用者：华汇工程设计集团股份有限公司
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/8/4