一种复合式重力锚碇技术领域
本发明涉及桥梁工程领域,更具体地涉及悬索桥锚碇。
背景技术
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。常规的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。
与重力式锚碇相比,隧道锚碇造价低廉,如建于1931年的美国乔治华盛顿桥,重力式锚碇需混凝土10.7万立方米,隧道式锚碇仅需2.2万立方米,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。隧道锚碇处于地表以下,避免了对原地表的大开挖,在保护环境方面也有独特的优势。虽然如此,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。因此,实际的悬索桥工程中,重力式锚碇是主要的锚碇形式。
因重力式锚碇需要进行大的开挖,浇筑混凝土量巨大,费用较隧道式锚碇高很多。如何降低重力式锚碇的建造费用,是摆在桥梁技术人员面前的一个技术难题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的不足和问题,提供了一种新型的锚碇形式。该复合式重力锚碇的特征在于:在重力式锚碇结构内,安装有伸入地基的预应力锚索。
优选地,预应力锚索安装在后锚室底板、后锚室侧壁。
更进一步地,与后锚室底板等高度的锚碇体内安装有伸入地基的预应力锚索。
另外,也可在前锚室安装有伸入地基的预应力锚索。
在维修加固既有重力锚碇时,可通过植筋技术在既有锚碇上浇筑部分混凝土,并在其内安装伸入地基的预应力锚索。
与现有技术相比,本发明的复合式重力锚碇具有以下有益效果:
1.预应力锚索增加了锚碇与地基间的压力,提高了重力式锚碇的抗滑能力,预应力锚索的作用力同时抵抗锚碇的倾覆趋势,因此,复合式锚碇提高了锚碇的稳定性;
2.因减小了地基开挖工程量,减小了混凝土浇筑量,可降低工程造价;
3.工作量的减小,有利于加快施工进度;
4.该发明为既有悬索桥锚碇的加固提供了一种高效的方法;
5.从锚碇中向地基伸入预应力锚索,同时起到加固地基的作用,进一步提高结构的安全性。
附图说明
图1本发明的纵断面示意图之一;
图2本发明的纵断面示意图之二;
图3本发明的横断面示意图。
其中:1—锚碇,2—主缆,3—后锚室底板,4—索股,5—后锚室,6—后锚室侧壁,7—预应力锚索,8—连接钢筋,9—既有锚碇,10—新浇筑混凝土,11—连接预应力筋。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例,并结合附图对本发明的技术方案进行了描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施实例1
图1为本发明的实施实例纵断面示意图。锚碇的主体结构与常规的重力式锚碇基本相同,只是增加了预应力锚索(7)。在修建锚碇(1)过程中,因锚碇(1)为大体积混凝土,浇筑时应分层进行。首层可浇筑至后锚室底板(3)高度,同时浇筑后锚室侧壁(6)。绑扎钢筋时安装PVC管作为预应力锚索(7)在锚碇(1)内的部分孔道,并安装锚下垫板。浇筑混凝土,待混凝土强度达到设计要求后,经过锚垫板孔,钻孔安装预应力锚索(7),并压浆。继续施工锚碇其他部分。
实施实例2
图2为本发明的实施实例纵断面示意图。考虑到实施实例1中安装预应力锚索(7)直接影响到锚碇(1)其他部分的继续施工,预应力锚索(7)只安装在后锚室底板(3)和后锚室侧壁(6)。预应力锚索(7)的安装可与主缆索股(4)的架设同时进行。从而,总工期中可节省出底层混凝土的养护周期和预应力锚索(7)的施工工期。
实施实例3
图3为本发明的实施实例横断面示意图。为增加既有锚碇(9)的稳定性和安全性,对其进行加固。在既有锚碇(9)的两侧,对地基进行压实处理,既有锚碇(9)侧表面凿毛,并钻孔,用化学胶液植入连接钢筋(8)及作为连接预应力筋(11)的精轧螺纹钢筋。绑扎新浇筑混凝土(10)部分的普通钢筋,安装PVC段作为预应力锚索(7)在即将浇筑的新浇混凝土(10)内的管道,并安装锚下垫板,立模浇筑混凝土。混凝土达到设计强度后,张拉连接预应力筋(11)并压浆。随后,穿过PVC管继续竖向钻孔,安装预应力锚索(7),张拉并压浆。
以上所述只是用图解说明本发明复合式重力锚碇的一些原理,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。