[發明專利]一種群錨式隧道錨及施工方法

在審

• 申請號: 202010364940.4
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111501549A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 余家富;汪勝義;王碧波;王騰飛;祁舒燕;張爽
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋勘測設計院集團有限公司
• 主分類號: E01D19/14
• 分類號: E01D19/14;E01D21/00;E01D101/30;E01D101/32
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 王江能

本申請涉及一種群錨式隧道錨及施工方法，涉及橋梁工程技術領域。本申請提供的一種群錨式隧道錨包括：前錨室、主纜和若干個小尺寸隧道錨，其中，前錨室布置在山體的洞口處；主纜設于所述前錨室內，所述主纜通過散索鞍分散成多根主纜鋼絞線；所述小尺寸隧道錨與所述主纜鋼絞線之間通過剛性的錨固轉換構件連接。本申請提供的群錨式隧道錨帶來的有益效果包括：通過錨固轉換構件連接主纜與小尺寸隧道錨，確保多個小尺寸隧道錨能夠協同受力，從而能夠均勻分擔主纜的巨大拉力，而無須加長錨塞體長度，整體結構穩定，使用壽命長。

技術領域

本申請涉及橋梁工程技術領域，特別涉及一種群錨式隧道錨及施工方法。

背景技術

我國經濟及科學技術的不斷發展，以及交通需求的日益增加，我國橋梁建設正進入黃金時期。對于需要建設特大跨徑橋梁以供通行的地區，可以選擇架設一座懸索橋，懸索橋又名吊橋，是一種以通過索塔懸掛并錨固于兩岸(或橋兩端)的纜索作為上部結構主要承重構件的橋梁。懸索橋通常由主纜、加勁梁、橋塔、鞍座、錨碇、吊索等構件構成。主纜是懸索橋的主要承重構件。除承受自身恒載外，主纜本身又通過索夾和吊索承受活載和加勁梁(包括橋面)的恒載。除此之外，主纜還承擔一部分橫向風載，并將它直接傳遞到橋塔頂部。

相關技術中，懸索橋主纜錨碇有重力式和隧道式兩種，其中，隧道式錨碇通過錨碇自重和錨碇隧道圍巖共同承擔主纜強大的錨固力,其地形地貌適于隧道的設計和施工,隧道縱斷面形式為喇叭形變截面形式,隧道口斷面較小,錨塞體斷面很大,以形成錨塞效應，增強錨碇的承載力以分擔主纜巨大的壓力。懸索橋采用的隧道錨，通常為單根主纜對應一個隧道錨，出于對巖體穩定性、施工安全性、經濟性的考慮，單個開挖斷面不宜過大，目前錨塞體的最大開挖斷面寬度不超過20m，如此一來，就難以形成錨塞效應。通常，會采取加長錨塞體長度的方式解決這一問題。

但是，由于隧道錨豎向傾角大，開挖及出碴均十分困難，加長隧道錨將會增加施工風險及工程造價。不僅如此，錨塞體須為前小后大的楔形體方能形成錨塞效應，當錨塞體長度過長時，受前錨面錨固尺寸要求限制，前錨面尺寸不能太小，受后錨面開挖斷面寬度限制，后錨面尺寸也不能太大，因此難以形成前小后大的楔形體，進而難以形成錨塞體夾持效應，導致錨碇承載力大大降低。綜上所述，現有技術中通過加長錨塞體長度的方式緩解懸索橋主纜承受的拉力，存在諸多難點。

發明內容

本申請實施例提供一種群錨式隧道錨及施工方法，以解決現有技術中懸索橋主纜承受的拉力過大的技術問題。

第一方面，提供了一種群錨式隧道錨，其包括：

前錨室，其布置在山體的洞口處；

主纜，其設于所述前錨室內，所述主纜通過散索鞍分散成多根主纜鋼絞線；

若干個小尺寸隧道錨，所述小尺寸隧道錨與所述主纜鋼絞線之間通過剛性的錨固轉換構件連接。

一些實施例中，所述錨固轉換構件采用鋼筋混凝土澆筑，其內埋設有第一鋼絞線，所述第一鋼絞線的一端與所述主纜鋼絞線相連，另一端錨固于所述錨固轉換構件的尾端。

一些實施例中，每個所述小尺寸隧道錨內均設有多根第二鋼絞線，所述第二鋼絞線的一端錨固于所述小尺寸隧道錨的尾端，另一端錨固于所述錨固轉換構件的頂端。

一些實施例中，所述小尺寸隧道錨為楔形的鋼筋混凝土結構，其靠近所述前錨室的一端的尺寸小于遠離所述前錨室的一端的尺寸。

第二方面，提供了一種群錨式隧道錨施工方法，包括以下步驟：

開挖洞口、前錨室、錨固轉換構件的錨洞及若干個小尺寸隧道錨的錨洞；

架設第一鋼絞線和第二鋼絞線，澆筑小尺寸隧道錨和錨固轉換構件，張拉第二鋼絞線、第一鋼絞線；

在前錨室中安裝散索鞍、架設主纜，并通過散索鞍將所述主纜分散成多根主纜鋼絞線，連接主纜鋼絞線和錨固轉換構件；