[發明專利]一種大噸位斜拉集束巖錨體系、其施工方法及懸索橋

在審

• 申請號: 202110008757.5
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112695755A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 殷永高;李劍鸞;張強;李萬恒;蔡敦松;萬勁松;殷律
• 申請（專利權）人: 中路高科交通檢測檢驗認證有限公司
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74;E02D5/80;E01D11/02;E01D21/00;E01D19/14
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 馬麗蓮

本發明公開了一種大噸位斜拉集束巖錨體系，包括錨孔、錨桿主體結構和高強鋼纖維混凝土；錨孔內設置有錨室，錨桿主體結構包括集束錨桿主筋組件及套在其上的鏈式滑環組件；鏈式滑環組件的最下端固定連接在集束錨桿主筋組件底部；鏈式滑環組件可沿集束錨桿主筋組件自由滑動，并且在錨孔內安裝定位后能在重力作用下展開形成波折型串株式構造，波折型串株式構造位于錨室內；高強鋼纖維混凝土澆筑在錨孔內，并與鏈式滑環組件握裹一起進行承壓。本發明還公開了上述巖錨體系的施工方法及含有其的懸索橋。本發明的巖錨體系利用集束錨桿主筋組件進行承拉，鏈式滑環組件、高強鋼纖維混凝土和巖體一起進行承壓，結構受力明確，受力性能可靠。

技術領域

本發明涉及橋梁工程、建筑工程等土木工程領域，具體涉及一種大噸位斜拉集束巖錨體系、其施工方法及懸索橋。

背景技術

隨著山區懸索橋梁的大量修建，以及山區橋梁的特點，懸索橋型的選用則備受關注。錨錠是懸索橋的主要承重構件，懸索橋的上部結構荷載通過吊桿傳至主纜，再由主纜傳遞到錨錠，錨錠關系著橋梁建設的成敗。懸索橋常用錨錠為重力式錨錠和隧道式錨錠，重力式錨錠通過其自身自重以及其與地基之間的摩阻力和嵌固力來抵抗巨大的主纜拉力。隧道式錨錠則是將主纜力傳遞到巖體中，依靠巖體的摩阻力和夾持效應承擔巨大的主纜拉力。

由于山區施工環境的限制，重力式錨錠開挖量大，需要混凝土方量大，導致重力式錨錠施工困難，材料用量大，且破壞環境；隧道式錨錠需要開挖變截面長深隧道，開挖難度大，施工周期長，安全風險高，傳力機理不明確。錨錠的設計成為山區橋梁設計的關鍵性問題。

由此可見，上述現有的的巖錨體系在結構、方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。如何能創設一種現場施工簡單、結構受力明確、受力性能可靠的大噸位斜拉集束巖錨體系，成為當前業界極需改進的目標。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種大噸位斜拉集束巖錨體系，使其現場施工簡單、結構受力明確、受力性能可靠，從而克服現有的巖錨體系的不足。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種大噸位斜拉集束巖錨體系，包括錨孔、錨桿主體結構和高強鋼纖維混凝土；所述錨孔內設置有錨室，所述錨桿主體結構包括集束錨桿主筋組件及套在其上的鏈式滑環組件；所述鏈式滑環組件的最下端固定連接在集束錨桿主筋組件底部；所述鏈式滑環組件可沿集束錨桿主筋組件自由滑動，并且在錨孔內安裝定位后能在重力作用下展開形成波折型串株式構造，波折型串株式構造位于錨室內；所述高強鋼纖維混凝土澆筑在錨孔內，高強鋼纖維混凝土與鏈式滑環組件握裹一起進行承壓。

作為本發明進一步地改進，所述鏈式滑環組件包括套在集束錨桿主筋組件上并間斷布置的若干個節段式套環；最下端的節段式套環固定連接在集束錨桿主筋組件底部；每兩個相鄰的節段式套環之間設有若干組兩個節段承壓筋組成的結構，每組兩個節段承壓筋之間以及節段承壓筋與節段式套環之間均采用鉸接方式。

進一步地，每組兩個節段承壓筋相接的端部采用半張式活動鉸連接，兩個節段承壓筋的另一端部采用半張式活動鉸分別連接在兩個相鄰的節段式套環上。

進一步地，位于兩端的節段式套環在套環端部沿圓周間斷設置一圈半張式活動鉸，轉向一致；位于中部的節段式套環在套環端部沿圓周一圈間斷設置成對的半張式活動鉸，轉動方向背向相反。

進一步地，當所述鏈式滑環組件在重力作用下展開形成波折型串株式構造時，每組兩個節段承壓筋中，位于上段的節段承壓筋與集束錨桿主筋組件之間的張開夾角為30-60°；和/或當所述鏈式滑環組件在重力作用下展開形成波折型串株式構造時，每組兩個節段承壓筋中，位于下段的節段承壓筋與集束錨桿主筋組件之間的張開夾角為90°。

進一步地，所述節段式套環采用節段式螺旋環筋。

進一步地，所述集束錨桿主筋組件包括灌漿波紋管和多個高強預應力鋼棒，并采用固定環進行約束固定。