【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及橋梁工程，具體是一種壓力分散型隧道式錨碇及構建方法。
技術介紹
1、隧道式錨碇是一種錨固懸索橋主纜的重要地錨結構。隧道式錨碇的建設流程為：首先在地表以下巖層中開挖錨洞，然后采用混凝土澆筑充填錨洞形成錨體，最后利用錨體承擔傳遞過來的橋梁荷載以達到錨固效果。現有的隧道式錨碇，錨體多采用實心的楔形體型，前錨面和后錨面的數量均為一個。隧道式錨碇以受壓方式承擔荷載時，錨固構造采用預應力無粘結錨固體系，預應力鋼束與護管之間無粘結，主纜分散成索股后與鋼束連接以傳遞荷載至后錨面，并通過錨具給錨體施加推力。這種壓力型隧道式錨碇的荷載集中于錨體一個后錨面，這存在兩個比較明顯的缺陷，一是錨體承擔荷載的錨面應力集中，穩定性降低；二是錨體混凝土用量較大，施工困難且造價較高。
技術實現思路
1、針對現有技術的缺陷，本專利技術提供一種壓力分散型隧道式錨碇及構建方法，橋梁主纜分散成索股后到達錨體的一個前錨面，與錨固構造的預應力鋼束連接以傳遞荷載，預應力鋼束穿出錨體的多個后錨面進行錨固，以壓力分散方式把荷載傳遞給錨體。本專利技術通過分散施加荷載于錨體不同部位，使得錨體應力分布更加均勻，錨體體積降低60％以上，可有效降低錨體混凝土的澆筑方量。
2、一種壓力分散型隧道式錨碇，位于地表以下地層的地下空間中，所述壓力分散型隧道式錨碇包括洞室系統、纜索構造和錨固構造；
3、所述洞室系統賦存于地表以下的地層中，用于提供纜索構造和錨固構造的建造空間；
4、所述纜索構造包括主纜、散
5、所述錨固構造包括前錨具、鋼束、護管、錨體和后錨具，錨體中后部設有多個楔形空洞，并形成多個后錨面，鋼束錨固于錨體不同后錨面，以壓力分散方式把荷載傳遞給錨體，所述前錨具位于錨體的前錨面，用于夾持固定鋼束的一個端頭，后錨具位于錨體的后錨面，用于夾持固定鋼束的另一個端頭。
6、進一步的，所述洞室系統包括依次連通的斜洞、前錨室、錨洞和后錨室；所述斜洞位于洞室系統頭部，連通地表至前錨室的通道，斜洞與主纜軸線平行，提供主纜穿過的空間；所述前錨室是連通洞至錨洞的通道，提供索股散開的空間，以及錨固構造的建造空間；所述錨洞連通前錨室至后錨室的通道，是錨固構造的賦存空間，錨洞的形狀決定錨體的外部體型；所述后錨室位于洞室系統尾部，提供錨固構造的建造空間以及長期運營階段的養護空間。
7、進一步的，所述散索鞍位于前錨室前部。
8、進一步的，所述索股分幅為第一索股、第二索股和第三索股，第一索股為內圈的索股，第二索股為中圈的索股，第三索股為外圈的索股，第一索股、第二索股和第三索股的起點為散索鞍，終點為錨體的一個前錨面。
9、進一步的，所述鋼束分幅為第一鋼束、第二鋼束和第三鋼束；所述第一鋼束在錨體前錨面與第一索股連接，長度最短；所述第二鋼束在錨體前錨面與第二索股連接，長度居中；所述第三鋼束在錨體前錨面與第三索股連接，長度最長；錨體具有三個后錨面，其內部兩個后錨面為界限，分幅為第一錨體、第二錨體和第三錨體；第一鋼束穿過第一錨體并達到其后錨面，第二鋼束穿過第二錨體并達到其后錨面，第三鋼束穿過第三錨體并達到其后錨面。
10、進一步的，所述錨固構造還包括護管，鋼束埋設于護管中，護管采用鋼質材料制成。
11、進一步的，所述鋼束采用高強度鋼絞線制成。
12、一種如上所述的壓力分散型隧道式錨碇的構建方法，包括如下步驟：
13、步驟s1、洞室系統建造及施工：
14、從地表依次開挖及支護斜洞、前錨室、錨洞和后錨室，形成貫通和穩固的地下空間；
15、步驟s2、錨固構造建造及施工：
16、步驟s21、錨體及附屬部件澆筑，采用鋼支架固定所有護管、所有前錨具的錨墊板和所有后錨具的錨墊板，采用模板制成錨體的外部輪廓，一體澆筑成型錨體的混凝土，養護直至混凝土凝期結束，分幅錨體為第一錨體、第二錨體和第三錨體；
17、步驟s22、鋼束及前后錨具安裝：先把鋼束依次穿過前錨具、護管和后錨具，其次安裝前錨具和后錨具的錨環，然后采用張拉設備拉緊鋼束，最后采用夾片進行鎖固，分幅所有鋼束為第一鋼束、第二鋼束和第三鋼束；
18、步驟s3、纜索構造建造及施工：
19、步驟s31、運輸散索鞍至前錨室，安裝固定于洞底；
20、步驟s32、主纜從地表由斜洞入洞，在散索鞍處分開為多根索股，分幅所有索股為第一索股、第二索股和第三索股；
21、步驟s33、所有索股與所有鋼束依次連接以傳遞荷載，具體而言，第一索股與第一鋼束連接，第二索股與第二鋼束連接，第三索股與第三鋼束連接；
22、步驟s4、混凝土外表面及裸露的錨具和鋼絞線涂抹上防腐材料，利用錨體內部的空間進行長期運營階段的保養和維護。
23、與現有技術相比，本專利技術的有益效果在于：
24、1、本專利技術提供的隧道式錨碇，錨體外部形狀為傳統的楔形，保留了經典的洞室系統布局和錨體外形，錨碇具有可靠的穩定性及承載能力。
25、2、本專利技術錨體內部設有楔形空洞，在不改變錨體承載能力的條件下，錨體體積降低一半以上，因而能有效降低工程造價。
26、3、本專利技術錨體內部設有多個后錨面，共同分擔主纜傳遞的荷載，這種設計使得錨體應力分布更加均勻，顯著優化和改善錨體的承載條件，提高了錨體承載的穩固性和可靠性。
27、4、本專利技術錨體內部的楔形空洞，可提供長期運營階段養護的空間，有利于人員和設備的安全。
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1.一種壓力分散型隧道式錨碇，位于地表以下地層的地下空間中，其特征在于：所述壓力分散型隧道式錨碇包括洞室系統、纜索構造和錨固構造；
2.如權利要求1所述的壓力分散型隧道式錨碇，其特征在于：所述洞室系統包括依次連通的斜洞、前錨室、錨洞和后錨室；所述斜洞位于洞室系統頭部，連通地表至前錨室的通道，斜洞與主纜軸線平行，提供主纜穿過的空間；所述前錨室是連通洞至錨洞的通道，提供索股散開的空間，以及錨固構造的建造空間；所述錨洞連通前錨室至后錨室的通道，是錨固構造的賦存空間，錨洞的形狀決定錨體的外部體型；所述后錨室位于洞室系統尾部，提供錨固構造的建造空間以及長期運營階段的養護空間。
3.如權利要求2所述的壓力分散型隧道式錨碇，其特征在于：所述散索鞍位于前錨室前部。
4.如權利要求1所述的壓力分散型隧道式錨碇，其特征在于：所述索股分幅為第一索股、第二索股和第三索股，第一索股為內圈的索股，第二索股為中圈的索股，第三索股為外圈的索股，第一索股、第二索股和第三索股的起點為散索鞍，終點為錨體的一個前錨面。
5.如權利要求4所述的壓力分散型隧道式錨碇，其特征在
6.如權利要求1所述的壓力分散型隧道式錨碇，其特征在于：所述錨固構造還包括護管，鋼束埋設于護管中，護管采用鋼質材料制成。
7.如權利要求6所述的壓力分散型隧道式錨碇，其特征在于：所述鋼束采用高強度鋼絞線制成。
8.一種如權利要求1-7中任一項所述的壓力分散型隧道式錨碇的構建方法，其特征在于：包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種壓力分散型隧道式錨碇，位于地表以下地層的地下空間中，其特征在于：所述壓力分散型隧道式錨碇包括洞室系統、纜索構造和錨固構造；
2.如權利要求1所述的壓力分散型隧道式錨碇，其特征在于：所述洞室系統包括依次連通的斜洞、前錨室、錨洞和后錨室；所述斜洞位于洞室系統頭部，連通地表至前錨室的通道，斜洞與主纜軸線平行，提供主纜穿過的空間；所述前錨室是連通洞至錨洞的通道，提供索股散開的空間，以及錨固構造的建造空間；所述錨洞連通前錨室至后錨室的通道，是錨固構造的賦存空間，錨洞的形狀決定錨體的外部體型；所述后錨室位于洞室系統尾部，提供錨固構造的建造空間以及長期運營階段的養護空間。
3.如權利要求2所述的壓力分散型隧道式錨碇，其特征在于：所述散索鞍位于前錨室前部。
4.如權利要求1所述的壓力分散型隧道式錨碇，其特征在于：所述索股分幅為第一索股、第二索股和第三索股，第一索股為內圈的索股，第二索股為中圈的索股，第三索股為外圈的索股，第...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳沖，羅榮，龐正江，唐愛松，向前，熊詩湖，
申請(專利權)人：長江水利委員會長江科學院，
類型：發明
國別省市：
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