[發明專利]一種隧道錨錨碇

在審

• 申請號: 202010215982.1
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111350530A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 秦波;王宏貴;黃列夫;劉雪松;劉朝暉
• 申請（專利權）人: 中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D11/10;E21D9/14;E01D11/02;E02D27/12
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏

一種隧道錨錨碇，包括隧道體、前錨室、錨塞體、散索鞍支墩，其結構特點是，還包括樁基群，所述樁基群包括多個樁基，所述隧道體包括隧道底板，多個所述樁基的頂部與所述隧道底板固定連接。隧道錨的樁基群嵌固于地基中，將原隧道錨對地基的拉剪要求轉變為樁基群對地基側向水平抗力的要求，而主纜拉力大部分由樁基群本身的彎剪強度提供；由于地基抗壓強度遠大于抗剪強度，因此大大降低了錨碇對地基地質條件的要求，解決了傳統隧道錨在軟巖、或強風化及以上硬巖、或較破碎硬巖等地質基巖條件較差地區應用的技術問題，提高了懸索橋在較差地質條件下的適用性。

技術領域

本發明涉及橋梁工程領域，具體涉及一種隧道錨錨碇。

背景技術

懸索橋具有重量輕、用料省等優點，尤其地錨式懸索橋可以最大限度地發揮地基承載力，成本可控。從世界范圍看，地錨式懸索橋在公路、市政橋梁選型中已成為一種潮流和趨勢。地錨主要有巖錨、隧道錨和重力錨三類形式，巖錨對地層要求最高，隧道錨次之，重力錨要求最低。重力錨是目前應用最多的地錨形式。巖錨除對地質條件要求高外，對地形地貌條件也要求高，其適用面較窄，實踐中較少采用。相對于重力錨，隧道錨能較好地利用錨址區的地質條件，具有環境擾動小（僅為重力錨的20%～25%）、工程量少（僅為重力錨的20%～25%)、投資低（僅為重力錨的30%～35%）的特點，在保護自然環境和提高工程建設效率等方面具有明顯優勢。但隧道錨對地質環境的要求較高，在國內外已建的懸索橋隧道錨工程中，隧道錨多應用于埋設深、巖體堅硬、節理較少和圍巖整體性完好的地質環境中。

隧道錨的主體部分一般包括：鞍室、混凝土錨體、系統錨桿、錨固系統、后錨室、散鞍基礎等結構，由散鞍基礎直接承受由主纜作用于散鞍的壓力，并傳遞到地基。此外還有門洞、步梯、防排水構造、檢修通道等附屬設施，不參與結構的受力。現有研究表明，隧道錨破壞形式為錨碇攜帶周邊一定范圍巖體變形破壞，破壞區形狀類似一個倒塞體狀，錨碇-圍巖破裂類型是拉剪復合型破壞。然而巖土拉剪強度往往較低，抗剪強度約為抗壓強度的10%～40%，抗拉強度僅是抗壓強度的2%～16%。從隧道錨的受力機理來看，也同樣說明了其對地質條件的要求較高。這對隧道錨的工程應用形成了制約。大多數懸索橋的地錨形式往往由于地質條件難以達到隧道錨要求而選擇重力錨，一方面造成較大的環境影響，在城市嚴格的建設環境要求下，常常導致被迫更換橋型方案；另一方面降低了工程經濟性，甚至導致工程投資增加10%以上。因此，要進一步推廣懸索橋的應用，必須同時解決懸索橋錨碇結構的經濟性和對地基條件要求高的問題。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明旨在提供一種隧道錨錨碇，該隧道錨錨碇解決了在軟巖、或強風化及以上硬巖、或較破碎硬巖等地質基巖條件較差地區應用的技術問題，提高了懸索橋在較差地質條件下的適用性。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種隧道錨錨碇，包括隧道體、前錨室、錨塞體、散索鞍支墩，其結構特點是，還包括樁基群，所述樁基群包括多個樁基，所述隧道體包括隧道底板，多個所述樁基的頂部與所述隧道底板固定連接。

隧道錨的樁基群嵌固于地基中，將原隧道錨對地基的拉剪要求轉變為樁基群對地基側向水平抗力的要求，而主纜拉力大部分由樁基群本身的彎剪強度提供；由于地基抗壓強度遠大于抗剪強度，因此大大降低了錨碇對地基地質條件的要求，解決了傳統隧道錨在軟巖、或強風化及以上硬巖、或較破碎硬巖等地質基巖條件較差地區應用的技術問題，提高了懸索橋在較差地質條件下的適用性。

進一步的，所述隧道體還包括初期支護構造、二次襯砌，由隧道體外側圍巖向內依次設有所述初期支護構造、二次襯砌。

進一步的，所述前錨室位于所述隧道體的洞口處，所述錨塞體位于隧道體的里部，所述前錨室與所述錨塞體的內錨面相連。

進一步的，所述初期支護構造包括錨桿、噴射混凝土層，所述錨桿的一端固定連接所述噴射混凝土層，另一端錨固于隧道體外側圍巖中。