[發明專利]一種用于錨固懸浮隧道管體的可調式錨索裝置

有效

• 申請號: 201811319570.1
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109653248B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 項貽強;白兵
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E02D29/067
• 分類號: E02D29/067
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 忻明年

1.一種用于錨固懸浮隧道管體的可調式錨索裝置，用于錨固懸浮在深水或海峽中懸浮隧道管體，包括索鞍蓋(1)、索鞍(2)、索鞍錨固鋼筋(4)、錨索(6)、過渡段(8)、錨索座(9)、錨索密封罩(10)和成品索錨(11)；

索鞍蓋(1)通過螺栓(5)設置在索鞍(2)上，用于固定錨索(6)；索鞍蓋(1)和索鞍(2)對應位置設置有半圓形的凹槽，該凹槽用于固定錨索(6)；索鞍(2)貼面設置于管體(3)的環形背上，

錨索座(9)底部通過預埋的螺栓(5)與懸浮隧道管體(3)相連，待成品索錨(11)固于錨索座(9)上；錨索(6)的一端先錨于海底固定的基礎(7)上，然后錨索(6)的另一錨固端沿著索鞍(2)繞過懸浮隧道管體(3)，穿過錨索座(9)并用千斤頂將錨索(6)張拉至設計索力后固定，再將索鞍(2)處的錨索(6)進行防護處理后用索鞍蓋(1)固定和保護；

對管體(3)上設置的索鞍(2)的兩側張拉錨固點設置可張拉調節錨索力的錨固裝置；在錨索(6)兩端張拉完固定施工畢后，對索鞍(2)處的錨索(6)進行防護處理、并用索鞍蓋(1)將錨索(6)背蓋緊和保護，以防錨索(6)在橫流作用下偏位引起的一側索力松弛；在索鞍(2)的兩反拉錨固索的入鞍處設置減振阻尼材料填充的漸變過渡段(8)，以防錨索(6)的疲勞損傷。

2.根據權利要求1所述的一種用于錨固懸浮隧道管體的可調式錨索裝置，其特征在于：

索鞍蓋(1)與索鞍(2)均采用不銹鋼材質制作而成，并采用焊接成U型的錨固鋼筋(4)插入懸浮隧道的管體內，索鞍(2)半圓形的凹槽設置在背側，用于放置和保護錨索(6)；索鞍(2)的大小應視錨固張拉索力大小及安全系數選用錨索(6)直徑的粗細、考慮布置并排對稱反拉錨固索的尺寸而確定。

3.根據權利要求2所述的一種用于錨固懸浮隧道管體的可調式錨索裝置，其特征在于：所述的索鞍蓋(1)與索鞍(2)通過螺栓(5)固定。

4.根據權利要求3所述的一種用于錨固懸浮隧道管體的可調式錨索裝置，其特征在于：所述的錨索座(9)底部通過預埋的螺栓(5)與懸浮隧道管體(3)相連，待成品索錨(11)固于錨索座(9)上，張拉調節完索力后用相應的防護措施對錨索(6)端及錨固索進行處理，再用密封罩(10)進行密封，錨索(6)端密封罩(10)采用螺栓固定在錨索座(9)上；密封罩(10)也用不銹鋼的材質制成。

5.根據權利要求4所述的一種用于錨固懸浮隧道管體的可調式錨索裝置，其特征在于：減振阻尼材料填充的過渡段(8)由不銹鋼外殼(8.1)和橡膠填充材料(8.2)兩部分組成，橡膠填充材料(8.2)采用抗腐蝕能力強的橡膠材料制成；漸變的過渡段的外形為圓臺狀，入鞍處粗、上細下粗，將外側變直徑、而內側等直徑的過渡段的上端尖頭部分夾緊在過渡段索鞍和過渡段索鞍蓋中。

6.根據權利要求5所述的一種用于錨固懸浮隧道管體的可調式錨索裝置，其特征在于錨索(6)錨固過程如下：

錨索(6)的一端先錨于海底固定的基礎(7)上，然后錨索(6)的另一錨固端沿著索鞍(2)繞過懸浮隧道管體(3)，穿過錨索座(9)并用千斤頂將錨索(6)張拉至設計索力后固定，再將索鞍(2)處的錨索(6)進行防護處理后用索鞍蓋(1)固定和保護；其次，在索鞍(2)的兩反拉錨固索的入鞍處設置有減振阻尼材料填充的過渡段(8)、過渡段的索鞍(2)和過渡段的索鞍蓋(1)，以防錨索(6)的疲勞損傷，過渡段索鞍和過渡段索鞍蓋為漸變狀態，從而與漸變的過渡段(8)相匹配；漸變的過渡段的外形為圓臺狀，入鞍處粗、上細下粗，將外側變直徑、而內側等直徑的過渡段的上端尖頭部分夾緊在過渡段索鞍和過渡段索鞍蓋中。

7.根據權利要求6所述的一種用于錨固懸浮隧道管體的可調式錨索裝置的施工方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1、在懸浮隧道每節段管體(3)每隔一定間距L設置一個索鞍(2)，并將索鞍(2)固定在管體(3)的環形背上；

所述索鞍(2)的大小應視錨固張拉索力大小及安全系數選用錨索直徑的粗細、考慮布置并排對稱反拉錨固索的尺寸而定；

步驟2、在管體(3)的索鞍(2)的兩側張拉錨固點，設置可張拉調節錨索力的錨固裝置，具體的:

索鞍(2)外伸的錨索裝置部分采用特殊鋼特制的錨索座(9)，錨索座(9)底部通過預埋的螺栓(5)與懸浮隧道管體(3)相連，錨索(6)的一端先錨于海底固定的基礎(7)上，然后錨索(6)的另一錨固端沿著索鞍(2)繞過懸浮隧道管體(3)，穿過錨索座(9)并用千斤頂將錨索(6)張拉至設計索力后固定,再用密封罩(10)對錨索端進行密封；然后將索鞍(2)處的錨索(6)進行防護處理后，索鞍蓋(1)將錨索(6)背蓋緊和保護，以防錨索(6)在橫流作用下偏位引起的一側索力松弛；

步驟3、在索鞍(2)的兩反拉錨固索的入鞍處設置有減振阻尼材料填充的過渡段(8)、過渡段索鞍和過渡段索鞍蓋，以防錨索(6)的疲勞損傷，具體的：

過渡段(8)、過渡段索鞍(2)和過渡段索鞍蓋(1)采用具有高強抗韌性好的鋼制成，其入口處直徑較錨索(6)直徑大，過渡段索鞍(2)和過渡段索鞍蓋(1)為漸變狀態，從而與漸變的過渡段(8)相匹配；之后再到正常防護固定的索鞍(2)及索鞍蓋(1)直徑；

所述的減振阻尼材料填充的漸變的過渡段(8)的外形為圓臺狀，入鞍處粗、上細下粗，上端尖頭部分被夾緊在過渡段的索鞍(2)和過渡段的索鞍蓋(1)中。