[發(fā)明專利]一種適用于軟巖地區(qū)的隧道式錨碇

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310602947.5
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103590332A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 羅世東;王鵬宇;王新國;萬信華;楊靚;吳宜民;彭文成;張麗璞
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E01D19/14
• 分類號: E01D19/14
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術領域

本發(fā)明涉及橋梁結構技術領域，具體為一種適用于軟巖地區(qū)的隧道式錨碇。

背景技術

錨碇作為懸索橋主要的承力結構物，通常有隧道錨和重力錨等結構型式。隧道式錨碇因其充分利用圍巖體自身強度而大大節(jié)省工程量正逐漸被大量應用。同時，隧道式錨碇所涉及的技術問題多，施工難度大又阻礙其大規(guī)模發(fā)展。

由于隧道錨能夠與圍巖一起作用共同承載主纜巨大的張載荷，可避免大規(guī)模開挖、環(huán)境友好、節(jié)約投資和縮短工期。采用隧道錨技術解決山區(qū)懸索橋主纜載荷的承載問題，是山區(qū)橋梁建設在技術上的一個重大發(fā)展。隧道錨受力狀態(tài)與常規(guī)的支護錨桿相似，但隧道錨的實際尺寸及實際荷載要大得多，影響其穩(wěn)定性的因素也更多更復雜，隧道錨對圍巖的要求也更高。隧道錨受力后可能的破壞模式主要有：山體整體變形失穩(wěn)破壞、圍巖剪切破壞、圍巖與錨碇混凝土膠結面剪切破壞以及錨索斷裂滑出等。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了克服上述不足提供一種結構簡單且的適用于軟巖地區(qū)的隧道式錨碇。

本發(fā)明包括前錨室、錨塞體、支墩散索鞍和主纜，所述前錨室與錨塞體的內錨面相連，所述錨塞體由混凝土澆筑而成，所述支墩和主纜位于前錨室內，所述主纜經過支墩散索鞍散開后錨固于錨塞體的外錨面，還包括預應力管道和環(huán)形支護剛架，所述預應力管道沿錨塞體軸向分布設置且穿過錨塞體的外錨面與巖體接觸，所述環(huán)形支護剛架覆蓋在錨塞體外表面。

所述預應力管道的一端與巖體之間設有預應力定位骨架，所述預應力定位骨架的四周焊接有加勁工字鋼梁，所述加勁工字鋼梁兩端分別位于錨塞體和巖體內。

所述加勁工字鋼梁之間的水平間距為1.5m且豎直間距為2m。

所述加勁工字鋼梁的截面尺寸為高度180mm、腿寬94mm以及腰厚6.5mm。

本發(fā)明結構簡單、通過在隧道式錨碇錨塞體位置設置加勁工字鋼梁，與常規(guī)的隧道式錨碇相比，在增加少量鋼材的情況下顯著提高了隧道式錨碇的整體抗剪強度，減小了隧道式錨碇的截面尺寸和長度，具有一定的經濟性，避免隧道式錨碇軟巖基礎剪切破壞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結構示意圖。

圖2為本發(fā)明橫截面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例進一步說明本發(fā)明。

實施例：本發(fā)明包括前錨室1、錨塞體2、支墩散索鞍3和主纜4，所述前錨室1與錨塞體2的內錨面相連，所述錨塞體2由混凝土澆筑而成，所述支墩3和主纜4位于前錨室1內，所述主纜4經過支墩散索鞍3散開后錨固于錨塞體2的外錨面，還包括預應力管道5和環(huán)形支護剛架6，所述預應力管道5沿錨塞體2軸向分布設置且穿過錨塞體2的外錨面與巖體7接觸，所述環(huán)形支護剛架6覆蓋在錨塞體2外表面。所述預應力管道5的一端與巖體7之間設有預應力定位骨架8，所述預應力定位骨架8的四周焊接有加勁工字鋼梁9，所述加勁工字鋼梁9兩端分別位于錨塞體2和巖體7內。所述加勁工字鋼梁9之間的水平間距為1.5m且豎直間距為2m。所述加勁工字鋼梁9的截面尺寸為高度180mm、腿寬94mm以及腰厚6.5mm。

加勁工字鋼梁9分別與環(huán)形支護剛架6、預應力管道5焊接。為了使加勁工字鋼梁9具有必要的強度和剛度，確保其耐久性和合理經濟性，同時考慮組裝和焊接的便捷性，通過調研、有限元分析、比選和模型試驗論證，確定了加勁工字鋼梁9的截面尺寸、剛度和間距，所選取的尺寸保證了加勁工字鋼梁9具有足夠的抗剪強度。本裝置受力可靠且合理經濟，能很好解決軟巖地區(qū)隧道式錨碇抗剪強度較小的問題，顯著提高隧道式錨碇的抗剪強度，確保結構的使用壽命，避免隧道式錨碇軟巖基礎剪切破壞。首創(chuàng)加勁工字鋼架的隧道式錨碇，對懸索橋的錨碇特別是軟巖地區(qū)的隧道式錨碇設計具有參考和借鑒意義。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。