[發明專利]一種錨碇設計及施工方法

有效

• 申請號: 202110253148.6
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN113123233B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 李曉峰;郭萬中;陳鳴;游川;肖灑;枚龍;沈俊成;黃劍鋒
• 申請（專利權）人: 中交二航局第二工程有限公司;中交第二航務工程局有限公司
• 主分類號: E01D19/14
• 分類號: E01D19/14;E01D21/00;E01D11/02;E02D27/12;E02D27/14
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 李琴

本發明公開了一種錨碇設計及施工方法，利用橋梁原有永久結構樁基進行設計，通過在橋梁兩側錨碇位置增設樁基，然后在新增結構樁基與永久結構樁基頂部澆筑混凝土承臺，樁基嵌入承臺之中，并通過系梁將前后兩個承臺相連，主纜使用臨時拉鎖通過預埋導管穿過錨碇并錨固于后錨面，錨碇用來抵抗主纜的拉力。本發明采用永臨結合群樁基礎與承臺的方式設置錨碇，代替常規的重力式錨碇，受力明確，施工方便、造價低廉，能夠推動橋梁事業發展。

技術領域

本發明涉及橋梁施工技術領域。更具體地說，本發明涉及一種錨碇設計及施工方法。

背景技術

懸索橋錨碇常用的有隧道式錨碇和重力式錨碇，當橋頭的岸邊有堅固的巖層時，主纜可通過隧道式錨碇或巖錨的方式錨固在巖石中；如果岸邊沒有合適的錨固巖層，則可采用重力式錨碇，重力式錨碇基礎一般采用沉井或沉箱式、地下連續墻、淺埋擴大式等方式。

與前述基礎相比，樁基是錨碇基礎很少采用的形式，這主要是因為樁基結構相對較輕，而作用機理比較復雜，設計者對其在運營期間能否有效控制位移并無很大把握。目前，錨碇樁基的應用在國內尚無先例，不過在國外則有成功的應用，如1997年建于美國洛杉磯的文森特橋(Vincent Thomas Bridg歐2007年在加利福利亞建成的新卡圭尼茲大橋(NewCarquinez Bridge)。

新卡圭尼茲大橋位于舊金山海灣，其跨度為147m+728m+181m，相應的地層為：上部為厚度15～24m的軟土、松砂，下部為基巖。此外，地下水位高，地震時砂土可能會發生液化。該橋的南錨碇采用了樁基形式，如圖1和圖2所示。所采用的樁為直徑760mm的現場灌注鋼管管樁(Cast-in-Situ-Steel Pipe Pile)共計380根，樁距為2.63倍樁徑，為抵抗纜索的拉力，其中有占總數55％的樁為斜樁，斜率達1:3。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種錨碇設計及施工方法，采用永臨結合群樁基礎與承臺的方式設置錨碇，代替常規的重力式錨碇，受力明確，施工方便、造價低廉，能夠推動橋梁事業發展。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種錨碇設計及施工方法，利用橋梁原有永久結構樁基進行設計，通過在橋梁兩側錨碇位置增設樁基，然后在新增結構樁基與永久結構樁基頂部澆筑混凝土承臺，樁基嵌入承臺之中，并通過系梁將前后兩個承臺相連，主纜使用臨時拉鎖通過預埋導管穿過錨碇并錨固于后錨面，錨碇用來抵抗主纜的拉力。

優選的是，具體施工步驟包括：

步驟一：平整場地，施沉鋼護筒，架設鉆機，采用沖擊鉆、旋挖鉆、回旋鉆至少一種施工工藝，施工橋梁兩側新增結構錨碇樁基；

步驟二：施沉鋼板樁圍堰，綁扎鋼筋，安裝模板，安裝預埋導管，澆筑系梁和承臺混凝土，完成錨碇施工。

優選的是，全橋共設計4個錨碇，東岸和西岸在左右幅各設置一個，錨碇設置在橋梁投影范圍內。

優選的是，新增結構樁基與永久結構樁基直徑及樁長一致。

優選的是，錨碇總體受力計算如下：

一、土體側向約束計算；

1)根據錨碇處地質情況，進行土體的水平抗力系數的比例系數m值的選取，第一種，對于一般土體，按《港口工程樁基規范》進行計算，并參考規范推薦值，m值按下式進行計算：

其中，v_b為鋼樁頂水平位移量，大于10mm時，取10mm；C、為土體的粘聚力(kPa)、內摩擦角(°)，按照規范及地勘報告確定，對多層土，按不同土層分別取值；

第二種，對于巖石類土體，根據《建筑基坑支護技術規程》進行計算選取；