文档介绍：xx大桥防撞设计
一、概述
xx大桥位于xx县下游2km的长江巫峡入口处，桥址河岸陡峻，江面狭窄，呈典型的U型河谷。桥型为上承式钢管混凝土拱桥，净跨径400m，矢跨比1／5，桥宽19m，主桥一孔跨过长江，拱脚直接支承在两岸岸坡基岩上。
本桥位于三峡库区，受三峡水位控制。，300年一遇水位118．00m，而三峡水库形成后，蓄水最低水位145．0（m），最高水位175．10m，落差30m。
本桥钢管混凝土主拱起拱线标高155．64m，通航控制水位175．10m，通航净高18m。即本共脚以上37．46m（靠拱脚40m）范围内供圈均在通航净空线以下，着轮船操作失误或发生机械故障，该部分钢管混凝土主拱圈就有被撞击的可能。
二、撞击力
xx大桥河段现为 Ⅱ级 航道，三峡工程正常蓄水后，河段将提高为1一（2）级航道，通行的代表性轮船及船队如表1。
关于轮船撞击力的计算公式很多，各规范规定也不同。我国公路桥规规定一级航道横桥向撞击力900kN，顺桥向撞击力700kN；我国铁路规范公式计算为横桥向撞击力10260kN，顺桥向撞击力5l30kN；而美国公路桥梁设计规范横桥撞击力则达34000kN，约为我国公路《桥规》的38倍。所收集到的国内外的部分桥梁的船速、撞击能、撞击力也各不相同，相差甚大。
三、防撞方案设计
1．本桥防撞设计的特点
（1）本桥为主拱圈受撞，而本桥拱圈轻盈，抵抗撞击力较弱，且防撞面大，撞击力值的选取，将对防撞装置造价产生巨大影响。
（2）本桥位于三峡库区，高低水位落差高达30m。为阻挡船舶撞击拱圈，防撞装置必须
随水位变化，始终保持在水面位置。
（3）两岸岸坡地势陡峻，要同时兼顾水位和地势，设置防撞装置难度很大。
（4）防撞装置设防线处，水深很大（64．4m)，且水深变化非常大。
（5）河道通航等级较高，轮船撞击能量较大。
2．防撞设计选择方向
（1）本桥主拱圈直接受轮船撞击威胁，主体结构安全受到影响。因此须设计强有力的防撞设施，确保拱圈不受撞击，或只承受桅杆撞击。
(2）设置明显的、较密集的导航标志，加强对航船的引导，避免对桥梁的撞击。
3．防撞设计方案选择
（l）方案一：转轴支撑浮箱方案（图1）
距拱脚40m（水位175．10m时）处，两岸各设一八字形钢浮箱，钢浮箱通过钢管桁架支撑于起拱线下方的钢管混凝土转轴，随水位的涨落，浮箱绕转轴按圆弧轨迹升降。
八字形浮箱两端，为防止失误轮船绕道从八字形浮箱背后撞击拱圈，在八字形端部与河岸间增设一段无撑架浮箱，该浮箱一端用长圆孔套在河岸的钢管混凝土立柱上，另一端与八字形端部铰接相连，并支于八字形端头牛腿上。船舶撞击时，允许该浮箱比其他部分的浮箱损坏严重些，但不得危及拱图安全。
在浮箱靠航道侧，设有V形橡胶缓冲体，浮箱与支撑柱间，用多股钢丝绳连接。当轮船撞向浮箱时，首先接触橡胶体，橡胶体缓冲、扩散后，撞击力和能量再传到浮箱→桁架→转轴→支座混凝土体，钢丝绳防止浮箱在竖直切向分力作用下绕轴翻转而丧失抵抗力。
钢丝绳通过设在浮箱和支撑柱上的滑轮组按受力绕成多股，在浮箱上设有钢丝绳卷盘和卷扬机。当浮箱随水位上浮（稍超正常淹没线）时，在浮球作用下，闸阀打开，钢丝绳放松,增长，水位四至正常淹没线