[發(fā)明專利]一種地錨張弦梁式泥石流格柵壩及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010181593.1
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111335272B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王永勝;呂寶宏;董旭光;丁宏偉;張國申;馬強;張世徑;汪文哲;張嘵斌;劉建設(shè);朱浩;張巖鑒;祝佳;劉海同
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號: E02B7/24
• 分類號: E02B7/24
• 代理公司: 西安眾和至成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61249
• 代理人: 強宏超

1.一種地錨張弦梁式泥石流格柵壩，其特征在于：包括立柱(1)、基礎(chǔ)梁(9)、豎向預(yù)應(yīng)力錨桿(4)、張弦梁自平衡結(jié)構(gòu)體系和豎桿(5)；

兩根立柱(1)間隔一定距離埋入地下，兩根立柱(1)之間澆筑有基礎(chǔ)梁(9)，基礎(chǔ)梁(9)與地面平齊且兩端與立柱相連，每根立柱(1)豎向間隔一定距離設(shè)置有多個牛腿(8)，兩根立柱(1)上同一層牛腿(8)高度相同；多根水平間隔一定距離設(shè)置的豎向預(yù)應(yīng)力錨桿(4)頂端通過錨具錨固于基礎(chǔ)梁(9)內(nèi)，底端埋入地下；兩根立柱(1)的同一層牛腿(8)上安裝有一層張弦梁自平衡結(jié)構(gòu)體系，所述的張弦梁自平衡結(jié)構(gòu)體系包括張拉索(3)、張弦梁(2)、撐桿(6)和滑移支座(10)；張弦梁(2)兩端分別焊接于滑移支座(10)，滑移支座(10)通過螺栓連接在牛腿(8)上，滑移支座(10)在牛腿(8)上能夠沿與來流相垂直方向左右移動，張拉索(3)兩端通過拉索錨具(11)鉸接于張弦梁(2)；多根撐桿(6)間隔一定距離連接在張弦梁(2)和張拉索(3)之間；

多根豎桿(5)水平間隔一定距離布置在相鄰層的張弦梁自平衡結(jié)構(gòu)體系之間，底層豎桿(5)底部埋入基礎(chǔ)梁(9)中固定，各層張弦梁自平衡結(jié)構(gòu)體系中的張弦梁(2)通過螺栓與各層多根豎桿(5)在來流方向連接形成格柵結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地錨張弦梁式泥石流格柵壩，其特征在于：所述的張弦梁(2)為工字型槽鋼，張弦梁(2)為向來流方向拱起的拱形結(jié)構(gòu)，反拱高跨比為1/30-1/50，張拉索(3)安裝后為與張弦梁(2)拱形反向的圓弧形結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種地錨張弦梁式泥石流格柵壩，其特征在于：所述的撐桿(6)一端通過螺栓固接于張弦梁(2)上、另一端通過索球(7)鉸接于張拉索(3)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種地錨張弦梁式泥石流格柵壩，其特征在于：所述的立柱(1)、牛腿(8)和基礎(chǔ)梁(9)材料均為鋼筋混凝土，各牛腿(8)的豎向間距為300mm-800mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種地錨張弦梁式泥石流格柵壩，其特征在于：各豎桿(5)在水平方向布置的間距為300mm-1000mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種地錨張弦梁式泥石流格柵壩，其特征在于：所述撐桿(6)為環(huán)形鋼管，厚度為10mm-30mm，外徑為100mm-200mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種地錨張弦梁式泥石流格柵壩，其特征在于：所述豎桿(5)為環(huán)形鋼管，厚度為30mm-50mm，外徑為200mm-500mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種地錨張弦梁式泥石流格柵壩，其特征在于：所述的張拉索(3)為直徑60mm-80mm的高強度預(yù)應(yīng)力索，連接張拉索(3)和張弦梁(2)的拉索錨具(11)包括與張弦梁(2)焊接固定的兩個螺栓和通過螺母固定在兩螺栓上的拉板，張拉索(3)通過拉板施加預(yù)應(yīng)力。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種地錨張弦梁式泥石流格柵壩，其特征在于：所述的豎向預(yù)應(yīng)力錨桿(4)為直徑20mm-50mm的預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋，錨桿自由段防腐蝕處理后裝入套管中，套管兩端100mm-200mm長度范圍內(nèi)用黃油充填，外繞扎工程膠布固定。

10.一種權(quán)利要求1-9任一項所述的地錨張弦梁式泥石流格柵壩的施工方法，其特征在于，包括以下施工步驟：

(1)、預(yù)制構(gòu)件：預(yù)先加工好張弦梁(2)、張拉索(3)、豎向預(yù)應(yīng)力錨桿(4)、豎桿(5)、撐桿(6)、索球(7)和滑移支座(10)；

(2)、清理壩址所在場地：根據(jù)設(shè)計要求，平整施工場地，準確定位立柱(1)、豎向預(yù)應(yīng)力錨桿(4)和基礎(chǔ)梁(9)的施工位置，并清理周圍堆積物、松土及塊石；

(3)、按放線位置開挖基礎(chǔ)，先施工立柱(1)和豎向預(yù)應(yīng)力錨桿(4)至地面，后施工基礎(chǔ)梁(9)，基礎(chǔ)梁(9)兩端現(xiàn)澆于立柱(1)；

(4)、將豎向預(yù)應(yīng)力錨桿(4)通過錨具錨固于基礎(chǔ)梁(9)內(nèi)，后使用混凝土封頭；

(5)、施工立柱(1)時并按照設(shè)計要求現(xiàn)澆牛腿(8)，將預(yù)制好的第一層豎桿(5)底部埋入基礎(chǔ)梁(9)，先通過螺栓固定于豎向預(yù)應(yīng)力錨桿(4)封頭混凝土處，后使用混凝土與基礎(chǔ)梁(9)現(xiàn)澆；

(6)、先地面組裝好第一層張弦梁自平衡結(jié)構(gòu)體系，并對張拉索(3)進行第一次張拉，后吊裝第一層張弦梁自平衡結(jié)構(gòu)體系，并對張拉索(3)進行第二次張拉；

(7)、按照設(shè)計要求將豎桿(5)通過螺栓連接于張弦梁自平衡結(jié)構(gòu)體系，后重復(fù)施工豎桿(5)和張弦梁自平衡結(jié)構(gòu)體系，直至結(jié)構(gòu)完成。