一種懸索橋復(fù)合式隧道錨碇施工方法及巖錨施工結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，尤其涉及一種懸索橋復(fù)合式隧道錨碇施工方法及巖錨施工結(jié)構(gòu)。包含如下步驟，用巖錨和隧道式錨碇共同對(duì)懸索橋進(jìn)行固定，包含隧道式錨碇施工工序和巖錨施工工序，其中的巖錨施工工序?qū)r錨伸入巖層而進(jìn)一步將主纜的拉力傳遞給更深層的基巖。錨固段受力最為均勻，當(dāng)錨索承受荷載后，在錨固段拉應(yīng)力依靠錨索和水泥砂漿體之間的粘結(jié)分段傳遞，壓應(yīng)力由承載板分段向水泥砂漿體傳遞，并將荷載傳遞給周圍的巖體。研究表明，采用本發(fā)明，可使抗拔能力提高57.0％。
【專利說(shuō)明】一種懸索橋復(fù)合式隧道錨碇施工方法及巖錨施工結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，尤其涉及一種懸索橋復(fù)合式隧道錨碇施工方法及巖錨施工結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]同常懸索橋采用的錨碇型式有重力式和隧道式，重力式錨碇依靠其巨大的自重及其與地基之間的摩擦力和嵌固力來(lái)抵抗主纜的拉力，隧道式錨碇則是將主纜中的大部分拉力直接傳遞給周圍的基巖。隧道錨碇的造價(jià)明顯低于重力式錨碇，懸索橋主纜隧道式錨碇作為懸索橋主纜的主要受力結(jié)構(gòu)，通過(guò)錨碇自重和錨碇隧道圍巖共同承擔(dān)主纜強(qiáng)大的錨固力，其地形地貌適于隧道的設(shè)計(jì)和施工，故隧道式錨碇一般適用于山區(qū)，又因隧道縱斷面形式為喇叭形變截面形式，隧道口斷面較小，錨塞體斷面很大，要求巖體整體穩(wěn)定性好，在施工過(guò)程中不易坍塌的地質(zhì)條件采用。但由于隧道式錨碇將主纜中的拉力直接傳遞給周圍的基巖，因而要求橋位處必須有良好的地質(zhì)條件。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]發(fā)明的目的:為了在地質(zhì)條件較差的橋位處也能采用隧道式錨碇，達(dá)到懸索橋的建筑要求。
[0004]為了達(dá)到如上目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0005]方案1:
[0006]一種懸索橋復(fù)合式隧道錨碇施工方法，其特征在于，包含如下步驟，用巖錨和隧道式錨碇共同對(duì)懸索橋進(jìn)行固定，包含隧道式錨碇施工工序和巖錨施工工序，其中的巖錨施工工序?qū)r錨伸入巖層而進(jìn)一步將主纜的拉力傳遞給更深層的基巖。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于，所述巖錨施工工序是在懸索橋的兩端將巖錨固定入
U-1石辰。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于，巖錨施工工序包含如下步驟:
[0009](I)錨塞體定位鋼支架安裝，準(zhǔn)確定位需要施工巖錨的位置，即在需要施工巖錨的位置搭建支架，為后續(xù)巖錨施工工序提供施工基礎(chǔ)；
[0010](2)錨塞體預(yù)應(yīng)力錨固體系施工，即將巖錨鋼絞線打入巖面以下的巖層內(nèi)部，所述巖錨鋼絞線有一根以上；露出巖面的巖錨鋼絞線通過(guò)聯(lián)結(jié)器和錨體預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)鋼絞線連接，所述錨體預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)鋼絞線遠(yuǎn)離聯(lián)結(jié)器的一端呈錐形收縮連接巖錨錨索；所述巖錨錨索遠(yuǎn)離巖面的一端通過(guò)調(diào)節(jié)拉桿連接主纜；
[0011](3)用混凝土澆筑巖錨錨索四周，在混凝土中摻入膨脹劑，對(duì)混凝土收縮進(jìn)行補(bǔ)償，增強(qiáng)錨體混凝土與周圍基巖的緊密聯(lián)系。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于，所述步驟(3)中混凝土澆筑的過(guò)程中采取溫控措施以防止混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。
[0013]方案2:[0014]一種巖錨施工結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含巖錨錨索，所述巖錨錨索伸入巖層，巖錨錨索一端連接錨體預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)鋼絞線，錨體預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)鋼絞線通過(guò)聯(lián)結(jié)器連接巖錨鋼絞線，所述巖錨鋼絞線打入巖面以下的巖層內(nèi)部。
[0015]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于，所述巖錨錨索和錨體預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)鋼絞線以及聯(lián)結(jié)器被包埋在混凝土內(nèi)，所述混凝土和巖面無(wú)縫對(duì)接，所述錨體預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)鋼絞線遠(yuǎn)離聯(lián)結(jié)器的一端呈錐形收縮連接巖錨錨索。
[0016]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于，所述巖錨錨索和調(diào)節(jié)拉桿連接的位置有前錨面喇叭管，所述前錨面喇叭管上有前錨面螺旋筋。
[0017]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于，調(diào)節(jié)拉桿的連接巖錨錨索的一端有錨固連接件，巖錨錨索和錨固連接件連接，錨固連接件上有螺紋孔，調(diào)節(jié)拉桿伸入螺紋孔和錨固連接件螺紋連接，調(diào)節(jié)拉桿通過(guò)索股錨頭連接主纜，調(diào)節(jié)拉桿與索股錨頭也通過(guò)螺紋孔螺紋連接。
[0018]方案3:
[0019]一種懸索橋，其特征在于，所述懸索橋兩端通過(guò)如上任意所述的巖錨施工結(jié)構(gòu)固定。
[0020]采用如上技術(shù)方案的本發(fā)明，具有如下有益效果:錨固段受力最為均勻，當(dāng)錨索承受荷載后，在錨固段拉應(yīng)力依靠錨索和水泥砂漿體之間的粘結(jié)分段傳遞，壓應(yīng)力由承載板分段向水泥砂漿體傳遞，并將荷載傳遞給周圍的巖體。復(fù)合型巖錨使荷載分散作用于整個(gè)錨固段長(zhǎng)度上，而不是集中作用于其上部或下部，因此改善了錨固段的受力狀態(tài)，使應(yīng)力分布趨向均勻，并使最大應(yīng)力值顯著減小。這樣在使用荷載條件下，可以防止巖錨中水泥砂漿體和周圍巖體內(nèi)產(chǎn)生裂縫或發(fā)生剝離現(xiàn)象。研究表明，采用本發(fā)明，可使抗拔能力提高57.0%。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0021]為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明:
[0022]圖1為發(fā)明的預(yù)應(yīng)力錨固體系的傳力途徑圖；
[0023]圖2為發(fā)明的巖錨施工結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0024]其中:1.巖錨鋼絞線；2.巖面；3.聯(lián)結(jié)器；4.錨體預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)鋼絞線；5.前錨面喇叭管；6.前錨面螺旋筋；7.球形螺帽；8.錨固連接器；9.球形墊圈；10.環(huán)氧漿體；11.調(diào)節(jié)拉桿；12.索股錨頭；13.墊圈；14.螺帽。
【具體實(shí)施方式】:
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制:
[0026]附加的巖錨進(jìn)一步將主纜的拉力傳遞給更深層的基巖，從而提高了在地質(zhì)條件較差的橋位處隧道式錨碇的錨固能力，這種在錨體后方增加巖錨的隧道式錨碇，稱之為復(fù)合式隧道錨碇。復(fù)合式隧道錨碇是一種新型的懸索橋錨固方式，由于其結(jié)構(gòu)型式的變化，使這種錨碇的施工過(guò)程更加復(fù)雜，施工效果更好，巖錨應(yīng)用于隧道式錨碇中是一種創(chuàng)新。
[0027]施工過(guò)程中有如下要點(diǎn):
[0028]錨塞體定位鋼支架安裝中，錨塞體定位鋼支架主要用于準(zhǔn)確定位各根預(yù)應(yīng)力管道的空間位置，同時(shí)又為韌性骨架加固錨體。為保證預(yù)應(yīng)力管道空間位置的精確性，其安裝精度要求也較高。
[0029]錨塞體預(yù)應(yīng)力錨固體系施工中，錨塞體預(yù)應(yīng)力體系是整個(gè)懸索橋的生命線，精度要求十分嚴(yán)格，必須采用三維空間坐標(biāo)精確逐個(gè)定位，并進(jìn)行認(rèn)真的檢查核對(duì)。
[0030]混凝土澆筑中有如下特點(diǎn):
[0031](I)錨塞體混凝土屬大體積混凝土。
[0032]一般單個(gè)錨塞體混凝土方量都比較大，故應(yīng)采取嚴(yán)格的溫控措施以防止混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。
[0033](2)需對(duì)混凝土收縮進(jìn)行補(bǔ)償。
[0034]隧道錨的錨塞體要求與周圍基巖緊密結(jié)合，以便將懸索橋主纜的巨大拉力傳遞到基巖，為了防止混凝土收縮使錨體與基巖產(chǎn)生分離，在隧道錨洞內(nèi)錨體混凝土施工時(shí)，應(yīng)在混凝土中摻入適量的膨脹劑，對(duì)混凝土收縮進(jìn)行補(bǔ)償，增強(qiáng)錨體混凝土與周圍基巖的緊密聯(lián)系。
[0035](3)混凝土抗?jié)B要求高。
[0036]為防止預(yù)應(yīng)力體系受到腐蝕，錨塞體混凝土通常對(duì)抗?jié)B有特殊要求。
[0037]錨碇是懸索橋的重要部位，隧道錨洞中防水工作的好壞直接關(guān)系到能否保障索股及錨具在大橋使用周期內(nèi)不發(fā)生銹蝕，以及能否保證錨體周圍巖不被軟化，確保錨體混凝土與圍巖緊密結(jié)合等。因此當(dāng)錨洞周圍巖情況較差，巖層裂縫發(fā)育，存在一定的滲水時(shí)，如何做好隧道錨洞的防水工作，減少洞內(nèi)積水和洞內(nèi)空氣的濕度，是施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵。
[0038]結(jié)合圖1和圖2，可知:
[0039]將巖錨的巖錨錨索埋入地層，利用巖錨錨索周邊巖體強(qiáng)度，進(jìn)而加固巖面或者使結(jié)構(gòu)物在巖面上牢固生根，懸索橋兩端如果采用該種結(jié)構(gòu)，其主要承受的拉應(yīng)力會(huì)被均勻分散，因此使得地質(zhì)情況不好的地方也能實(shí)現(xiàn)牢固固定。
[0040]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種懸索橋復(fù)合式隧道錨碇施工方法，其特征在于，包含如下步驟，用巖錨和隧道式錨碇共同對(duì)懸索橋進(jìn)行固定，包含隧道式錨碇施工工序和巖錨施工工序，其中的巖錨施工工序?qū)r錨伸入巖層而進(jìn)一步將主纜的拉力傳遞給更深層的基巖。
2.如權(quán)利要求1所述的一種懸索橋復(fù)合式隧道錨碇施工方法，其特征在于，所述巖錨施工工序是在懸索橋的兩端將巖錨固定入巖層。
3.如權(quán)利要求1所述的一種懸索橋復(fù)合式隧道錨碇施工方法，其特征在于，巖錨施工工序包含如下步驟: (1)錨塞體定位鋼支架安裝，準(zhǔn)確定位需要施工巖錨的位置，即在需要施工巖錨的位置搭建支架，為后續(xù)巖錨施工工序提供施工基礎(chǔ)； (2)錨塞體預(yù)應(yīng)力錨固體系施工，即將巖錨鋼絞線(I)打入巖面(2)以下的巖層內(nèi)部，所述巖錨鋼絞線⑴有一根以上；露出巖面⑵的巖錨鋼絞線⑴通過(guò)聯(lián)結(jié)器⑶和錨體預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)鋼絞線(4)連接，所述錨體預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)鋼絞線(4)遠(yuǎn)離聯(lián)結(jié)器(3)的一端呈錐形收縮連接巖錨錨索；所述巖錨錨索遠(yuǎn)離巖面(2)的一端通過(guò)調(diào)節(jié)拉桿(11)連接主纜； (3)用混凝土澆筑巖錨錨索四周，在混凝土中摻入膨脹劑，對(duì)混凝土收縮進(jìn)行補(bǔ)償，增強(qiáng)錨體混凝土與周圍基巖的緊密聯(lián)系。
4.如權(quán)利要求3所述的一種懸索橋復(fù)合式隧道錨碇施工方法，其特征在于，所述步驟(3)中混凝土澆筑的過(guò)程中采取溫控措施以防止混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。
5.一種巖錨施工結(jié)構(gòu),其特征在于,包含巖錨錨索，所述巖錨錨索伸入巖層，巖錨錨索一端連接錨體預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)鋼絞線(4)，錨體預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)鋼絞線(4)通過(guò)聯(lián)結(jié)器(3)連接巖錨鋼絞線(I)，所述巖錨鋼絞線⑴打入巖面⑵以下的巖層內(nèi)部。
6.如權(quán)利要求5所述的一種巖錨施工結(jié)構(gòu),其特征在于,所述巖錨錨索和錨體預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)鋼絞線(4)以及聯(lián)結(jié)器(3)被包埋在混凝土內(nèi)，所述混凝土和巖面(2)無(wú)縫對(duì)接，所述錨體預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)鋼絞線(4)遠(yuǎn)離聯(lián)結(jié)器(3)的一端呈錐形收縮連接巖錨錨索。
7.如權(quán)利要求5所述的一種巖錨施工結(jié)構(gòu)，其特征在于,所述巖錨錨索和調(diào)節(jié)拉桿(11)連接的位置有前錨面喇叭管(5)，所述前錨面喇叭管(5)上有前錨面螺旋筋(6)。
8.如權(quán)利要求5所述的一種巖錨施工結(jié)構(gòu),其特征在于,調(diào)節(jié)拉桿(11)的連接巖錨錨索的一端有錨固連接件(8)，巖錨錨索和錨固連接件(8)連接，錨固連接件(8)上有螺紋孔，調(diào)節(jié)拉桿(11)伸入螺紋孔和錨固連接件(8)螺紋連接，調(diào)節(jié)拉桿(11)通過(guò)索股錨頭(12)連接主纜，調(diào)節(jié)拉桿(11)與索股錨頭(12)也通過(guò)螺紋孔螺紋連接。
9.一種懸索橋，其特征在于，所述懸索橋兩端通過(guò)如權(quán)利要求5-8任意所述的巖錨施工結(jié)構(gòu)固定。
【文檔編號(hào)】E01D21/00GK103590338SQ201210545481
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月17日
【發(fā)明者】解立珊, 韓明聰, 邢春雷 申請(qǐng)人:青島溫泉建設(shè)集團(tuán)有限公司