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1、10申请公布号CN102352601A43申请公布日20120215CN102352601ACN102352601A21申请号201110232231122申请日20110815E01D19/1420060171申请人四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院地址610041四川省成都市武侯祠横街1号72发明人谭邦明曹发辉庄卫林蒋劲松朱栓来陶齐宇宋扬黎志忠石成黄麟张新王凌云卢小峰孙安洪余翔王崇汉李劲松74专利代理机构成都惠迪专利事务所51215代理人王建国54发明名称隧道式复合锚碇57摘要隧道式复合锚碇,能有效地解决岩石质量较差桥位隧道式锚碇的强度和流变问题,而且隧道成洞的安全性易得到保障。它包括。
2、隧道、锚塞体21和前锚室22,锚塞体21由充填灌注于隧道里段的混凝土形成,前锚室22内设置支墩23,主缆10经支墩23顶部的散索鞍散开后锚固于锚塞体21前锚面。所述隧道在其拱顶段和两侧边墙段间隔布设由基岩表面穿入围岩内的锚杆31,并由基岩表面向内依次设置初期支护构造和二次衬砌35;沿隧道轴向分布设置穿过锚塞体21和隧道内端面进入深层岩体的预应力锚索24,预应力锚索24的两端分别与锚塞体21前锚面、深层岩体锚固连接。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图2页CN102352608A1/1页21隧道式复合锚碇,包括隧道、锚塞体21和前锚室22,锚。
3、塞体21由充填灌注于隧道里段的混凝土形成,前锚室22内设置支墩23,主缆10经支墩23顶部的散索鞍散开后锚固于锚塞体21前锚面,其特征是所述隧道在其拱顶段和两侧边墙段间隔布设由基岩表面穿入围岩内的锚杆31,并由基岩表面向内依次设置初期支护构造和二次衬砌35;沿隧道轴向分布设置穿过锚塞体21和隧道内端面进入深层岩体的预应力锚索24,预应力锚索24的两端分别与锚塞体21前锚面、深层岩体锚固连接。2如权利要求1所述的隧道式复合锚碇,其特征是所述初期支护构造由覆盖隧道基岩的喷射混凝土层32和埋设于其内的全环钢架33构成,全环钢架33在其拱顶段与边墙段的连接部位处设置锁脚锚杆34。3如权利要求1或2所述。
4、的隧道式复合锚碇,其特征是所述锚杆31在锚塞体21段采用分段自进式锚杆,在前锚室22段采用水泥砂浆药包锚杆。权利要求书CN102352601ACN102352608A1/2页3隧道式复合锚碇技术领域0001本发明涉及桥梁工程,特别涉及一种适用于山区大跨悬索桥的隧道式锚碇构造。背景技术0002现代悬索桥主要由锚碇、索塔、缆索系统、加劲梁等四大构件组成。锚碇作为将缆力传递给地基的重要构件,一般分为重力式锚碇和隧道式锚碇两类。重力式锚碇依靠锚碇自重平衡主缆的巨大拉力,而隧道式锚碇充分利用锚碇与周围岩体的共同作用来锚固主缆。0003与重力式锚碇相比,隧道锚造价低廉,如建于1931年的美国乔治华盛顿桥,。
5、重力式锚碇需混凝土107万M3,隧道式锚碇仅需22万M3,2000年建成的重庆鹅公岩长江大桥,隧道式锚碇比重力式锚碇节约1500万元人民币。由于隧道锚处于地表以下,避免了对原地表的大开挖,在保护环境方面的优点是重力式锚碇不可替代的。0004虽然隧道式锚碇在节省造价、环境保护方面较重力式锚碇具有明显的优点,但隧道式锚碇的实际工程应用却很少,究其原因是由于为大跨悬索桥的缆力较大单缆达数万吨,对桥位锚碇处的岩石质量要求较高,而且由于锚塞体尺寸较大,开挖支护的难度较大。发明内容0005本发明所要解决的技术问题是提供一种隧道式复合锚碇,能有效地解决岩石质量较差桥位隧道式锚碇的强度和流变问题,而且隧道成洞。
6、的安全性易得到保障。0006本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下0007本发明的隧道式复合锚碇,包括隧道、锚塞体和前锚室,锚塞体由充填灌注于隧道里段的混凝土形成,前锚室内设置支墩,主缆经支墩顶部的散索鞍散开后锚固于锚塞体前锚面,其特征是所述隧道在其拱顶段和两侧边墙段间隔布设由基岩表面穿入围岩内的锚杆,并由基岩表面向内依次设置初期支护构造和二次衬砌;沿隧道轴向分布设置穿过锚塞体和隧道内端面进入深层岩体的预应力锚索,预应力锚索的两端分别与锚塞体前锚面、深层岩体锚固连接。0008本发明的有益效果是,采用初期支护构造与锚杆联合对开挖断面进行及时支护,既保证了在软质岩中大断面开挖的成洞安全,又通过控。
7、制围岩松动圈的发展满足锚碇在成桥后的受力要求;预应力锚索与锚塞体形成组合结构,以调动深层岩体的强度,提高了锚碇承载力,预应力锚索的主动张拉可降低锚塞体与围岩接触面在长期荷载下的应力水平,解决了岩石质量较差桥位修建隧道锚的流变问题;与重力式锚碇相比较,可大幅度地降低工程造价。附图说明0009本说明书包括如下三幅附图0010图1是本发明隧道式复合锚碇的立面结构示意图;说明书CN102352601ACN102352608A2/2页40011图2是本发明隧道式复合锚碇中隧道的横断面结构示意图;0012图3是本发明隧道式复合锚碇应用实例的构造图。0013图中示出构件、部位名称及所对应的标记主缆10、锚塞。
8、体21、前锚室22、支墩23、预应力锚索24、锚杆31、喷射混凝土层32、全环钢架33、锁脚锚杆34、二次衬砌35。具体实施方式0014下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。0015参照图1和图2,本发明的隧道式复合锚碇包括隧道、锚塞体21和前锚室22,锚塞体21由充填灌注于隧道里段的混凝土形成,前锚室22内设置支墩23,主缆10经支墩23顶部的散索鞍散开后锚固于锚塞体21前锚面。所述隧道在其拱顶段和两侧边墙段间隔布设由基岩表面穿入围岩内的锚杆31,并由基岩表面向内依次设置初期支护构造和二次衬砌35。锚杆31在锚塞体21段可采用分段自进式锚杆,在前锚室22段可采用水泥砂浆药包锚杆。初期支护构。
9、造与分布于隧道围岩内的锚杆31联合对开挖断面进行及时支护,既保证了在软质岩中大断面开挖的成洞安全,又通过控制围岩松动圈的发展满足锚碇在成桥后的受力要求。参照图2,所述初期支护构造通常由覆盖隧道基岩的喷射混凝土层32和埋设于其内的全环钢架33构成,全环钢架33在其拱顶段与边墙段的连接部位处设置锁脚锚杆34。0016参照图1,沿隧道轴向分布设置穿过锚塞体21和隧道内端面进入深层岩体的预应力锚索24,预应力锚索24的两端分别与锚塞体21前锚面、深层岩体锚固连接。即采用锚固于锚塞体21前锚面的预应力锚索24与锚塞体21形成组合结构,可调动深层岩体的强度,以提高锚碇承载力。预应力锚索24的主动张拉,可降。
10、低锚塞体21与围岩接触面在长期荷载下的应力水平,有效地解决了岩石质量较差桥位修建隧道锚的流变问题。0017本申请人成功地将本发明的隧道式复合锚碇应用于国家高速公路网成渝环线南溪长江大桥的设计与建造中。参照图3,该桥北岸采用重力式锚碇,南岸采用本发明的隧道式复合锚碇。南岸隧道式复合锚碇的混凝土体积为16690M3,而北岸采用重力式锚碇体积为76627M3。南岸隧道式复合锚碇造价为2917万元,与北岸重力式锚碇造价7456万元相比,节省约造价4539万元。0018以上所述只是用图解说明本发明隧道式复合锚碇的一些原理,并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内,故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物,均属于本发明所申请的专利范围。说明书CN102352601ACN102352608A1/2页5图1图2说明书附图CN102352601ACN102352608A2/2页6图3说明书附图CN102352601A。