[發明專利]一種插板式鋼管混凝土拱橋吊索及其錨固裝置和安裝施工方法

在審

• 申請號: 201910588137.6
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110184917A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 周軍生;史光軍
• 申請（專利權）人: 中國十七冶集團有限公司
• 主分類號: E01D19/14
• 分類號: E01D19/14;E01D19/16;E01D21/00
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 于婉萍;平靜

本發明公開了一種插板式鋼管混凝土拱橋吊索及其錨固裝置和安裝施工方法，屬于公路與城市道路鋼管混凝土拱橋建造領域。本發明的插板式鋼管混凝土拱橋吊索錨固裝置，包括錨固鋼板和剪力鋼筋，所述錨固鋼板平行于拱肋方向并沿縱向插入拱圈鋼管內部，其上端伸出拱圈鋼管上緣，其下端伸出拱圈鋼管下壁用于與吊索進行銷接；所述錨固鋼板上設有多組垂直穿過錨固鋼板的剪力鋼筋。通過本吊索錨固裝置的應用，可非常簡便地實現小跨徑單鋼管混凝土拱肋的吊索錨固，有效防止吊索上錨點轉角引起的疲勞損傷，規避了傳統錨固裝置削弱拱肋斷面、錨頭容易銹蝕、運營過程檢修更換不便的缺陷。

技術領域

本發明屬于公路與城市道路鋼管混凝土拱橋建造領域，更具體地說，尤其涉及一種插板式鋼管混凝土拱橋吊索及其錨固裝置和安裝施工方法。

背景技術

鋼管混凝土拱橋因其實用性和優美外型的良好結合，成為國內發展迅速的橋型方案之一，其中最為常見的橋型是下承式鋼管拱橋和中承式鋼管拱橋。在小跨徑鋼管拱橋中，拱肋斷面形式以單鋼管(常見于跨徑60m以下)和雙鋼管啞鈴形(常見于跨徑150m以下)為主。鋼管拱橋的橋面及汽車荷載通常是通過吊索傳遞到拱肋上，吊索上端通過錨固構件與拱肋連接，因此上端錨固構件是鋼管拱橋的關鍵構件之一，其主要作用是連接拱肋(主受力構件)和吊索(傳力構件)。

目前對于單鋼管或啞鈴型鋼管拱橋，最常采用的典型吊索錨固構件是穿心式錨固件，即將吊索上端錨頭通過預留孔提升至拱圈上部，為避免影響美觀，錨頭往往藏于拱圈內部，吊索上端采用冷鑄錨，通過螺母旋擰的方式承壓在預裝的錨墊板上。

如，中國專利申請號為：201710924305.5，申請日為：2017年09月30日，發明創造名稱為：一種柔性拉索結合剛性拉桿的錨固式拱橋吊桿體系，該申請案的吊桿體系包括吊桿索體、上錨頭、上錨固構件、鋼拉桿、下錨頭和下錨固構件，吊桿索體為柔性拉索，所述的上錨固構件位于拱橋拱肋的錨固孔內，拱肋內預埋有拱肋預埋管，吊桿索體的上端即為上錨頭，上錨頭穿過拱肋預埋管后與上錨固構件相連接，鋼拉桿為剛性拉桿，吊桿索體的下端與鋼拉桿的上端通過索桿連接構件相連接，所述的下錨固構件位于拱橋橫梁的錨固孔內，橫梁內預埋有橫梁預埋管，鋼拉桿的下端即為下錨頭，下錨頭穿過橫梁預埋管后與下錨固構件相連接。

上述申請案中吊索與拱肋之間即是采用穿心式錨固件結構進行連接，但由于現有穿心式錨固件結構通常不可避免地需要在拱肋上加工鋼管頂面檢查孔、底面套管通過孔，從而導致鋼管混凝土基本受力假定中鋼管的套箍效應無法接續，鋼管斷面在此處的削弱也會導致應力突然增大，以75cm直徑鋼管拱肋、采用5-55規格吊索為例，開孔會導致鋼管斷面削弱7.7％。而吊索位置鋼套筒和檢查孔內不灌注混凝土也會進一步加劇斷面的削弱，由于鋼套管需要滿足冷鑄錨穿過、檢查倉需要滿足螺母施擰的需要，這兩處尺寸均較大。也以75cm直徑鋼管拱肋，采用5-55規格吊索為例，混凝土斷面削弱36％。而拱肋作為鋼管混凝土拱橋的主受力構件，其端面削弱勢必會對拱肋結構的整體穩定性和安全性造成影響。

另外，拱肋混凝土灌注一般是從拱腳向上壓注，拱肋上端檢查倉與拱圈鋼板將形成銳角，此處空氣在混凝土壓注時難以排出，又無法振搗，極易形成死角，從而影響拱肋的密實度和整體性。

發明內容

1.要解決的問題

本發明的目的主要在于克服采用現有小跨徑鋼管拱橋的吊索錨固結構容易造成對鋼管混凝土的削弱，從而影響鋼管拱橋的結構穩固性和安全性的不足，提供了一種插板式鋼管混凝土拱橋吊索及其錨固裝置和安裝施工方法。采用本發明的技術方案可取消用于傳統吊索上端錨頭提拉所需的鋼管開孔和上端作業槽口的開設，從而能夠有效避免吊索錨固對鋼管混凝土的削弱，有利于保證鋼管拱橋的結構穩固性和安全性。

2.技術方案

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：