一種適用于軟巖地區(qū)的隧道式錨碇的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種適用于軟巖地區(qū)的隧道式錨碇，包括前錨室、錨塞體、支墩散索鞍和主纜，所述前錨室與錨塞體的內(nèi)錨面相連，所述錨塞體由混凝土澆筑而成，所述支墩和主纜位于前錨室內(nèi)，所述主纜經(jīng)過支墩散索鞍散開后錨固于錨塞體的外錨面，還包括預(yù)應(yīng)力管道和環(huán)形支護(hù)剛架，所述預(yù)應(yīng)力管道沿錨塞體軸向分布設(shè)置且穿過錨塞體的外錨面與巖體接觸，所述環(huán)形支護(hù)剛架覆蓋在錨塞體外表面。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、通過在隧道式錨碇錨塞體位置設(shè)置加勁工字鋼梁，與常規(guī)的隧道式錨碇相比，在增加少量鋼材的情況下顯著提高了隧道式錨碇的整體抗剪強(qiáng)度，減小了隧道式錨碇的截面尺寸和長度。
【專利說明】一種適用于軟巖地區(qū)的隧道式錨碇
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及橋梁結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種適用于軟巖地區(qū)的隧道式錨碇。【背景技術(shù)】
[0002]錨碇作為懸索橋主要的承力結(jié)構(gòu)物，通常有隧道錨和重力錨等結(jié)構(gòu)型式。隧道式錨碇因其充分利用圍巖體自身強(qiáng)度而大大節(jié)省工程量正逐漸被大量應(yīng)用。同時，隧道式錨碇所涉及的技術(shù)問題多，施工難度大又阻礙其大規(guī)模發(fā)展。
[0003]由于隧道錨能夠與圍巖一起作用共同承載主纜巨大的張載荷，可避免大規(guī)模開挖、環(huán)境友好、節(jié)約投資和縮短工期。采用隧道錨技術(shù)解決山區(qū)懸索橋主纜載荷的承載問題，是山區(qū)橋梁建設(shè)在技術(shù)上的一個重大發(fā)展。隧道錨受力狀態(tài)與常規(guī)的支護(hù)錨桿相似，但隧道錨的實(shí)際尺寸及實(shí)際荷載要大得多，影響其穩(wěn)定性的因素也更多更復(fù)雜，隧道錨對圍巖的要求也更高。隧道錨受力后可能的破壞模式主要有:山體整體變形失穩(wěn)破壞、圍巖剪切破壞、圍巖與錨碇混凝土膠結(jié)面剪切破壞以及錨索斷裂滑出等。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了克服上述不足提供一種結(jié)構(gòu)簡單的適用于軟巖地區(qū)的隧道式錨碇。
[0005]本實(shí)用新型包括前錨室、錨塞體、支墩散索鞍和主纜，所述前錨室與錨塞體的內(nèi)錨面相連，所述錨塞體由混凝土澆筑而成，所述支墩和主纜位于前錨室內(nèi)，所述主纜經(jīng)過支墩散索鞍散開后錨固于錨塞體的外錨面，還包括預(yù)應(yīng)力管道和環(huán)形支護(hù)剛架，所述預(yù)應(yīng)力管道沿錨塞體軸向分布設(shè)置且穿過錨塞體的外錨面與巖體接觸，所述環(huán)形支護(hù)剛架覆蓋在錨塞體外表面。
[0006]所述預(yù)應(yīng)力管道的一端與巖體之間設(shè)有預(yù)應(yīng)力定位骨架，所述預(yù)應(yīng)力定位骨架的四周焊接有加勁工字鋼梁，所述加勁工字鋼梁兩端分別位于錨塞體和巖體內(nèi)。
[0007]所述加勁工字鋼梁之間的水平間距為1.5m且豎直間距為2m。
[0008]所述加勁工字鋼梁的截面尺寸為高度180皿1、腿寬94皿1以及腰厚6.5mm。
[0009]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、通過在隧道式錨碇錨塞體位置設(shè)置加勁工字鋼梁，與常規(guī)的隧道式錨碇相比，在增加少量鋼材的情況下顯著提高了隧道式錨碇的整體抗剪強(qiáng)度，減小了隧道式錨碇的截面尺寸和長度，具有一定的經(jīng)濟(jì)性，避免隧道式錨碇軟巖基礎(chǔ)剪切破壞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型橫截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0012]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
[0013]實(shí)施例:本實(shí)用新型包括前錨室1、錨塞體2、支墩散索鞍3和主纜4，所述前錨室I與錨塞體2的內(nèi)錨面相連，所述錨塞體2由混凝土澆筑而成，所述支墩3和主纜4位于前錨室I內(nèi)，所述主纜4經(jīng)過支墩散索鞍3散開后錨固于錨塞體2的外錨面，還包括預(yù)應(yīng)力管道5和環(huán)形支護(hù)剛架6，所述預(yù)應(yīng)力管道5沿錨塞體2軸向分布設(shè)置且穿過錨塞體2的外錨面與巖體7接觸，所述環(huán)形支護(hù)剛架6覆蓋在錨塞體2外表面。所述預(yù)應(yīng)力管道5的一端與巖體7之間設(shè)有預(yù)應(yīng)力定位骨架8，所述預(yù)應(yīng)力定位骨架8的四周焊接有加勁工字鋼梁9，所述加勁工字鋼梁9兩端分別位于錨塞體2和巖體7內(nèi)。所述加勁工字鋼梁9之間的水平間距為1.5m且豎直間距為2m。所述加勁工字鋼梁9的截面尺寸為高度180皿1、腿寬94mm以及腰厚6.5mm。
[0014]加勁工字鋼梁9分別與環(huán)形支護(hù)剛架6、預(yù)應(yīng)力管道5焊接。為了使加勁工字鋼梁9具有必要的強(qiáng)度和剛度，確保其耐久性和合理經(jīng)濟(jì)性，同時考慮組裝和焊接的便捷性，通過調(diào)研、有限元分析、比選和模型試驗(yàn)論證，確定了加勁工字鋼梁9的截面尺寸、剛度和間距，所選取的尺寸保證了加勁工字鋼梁9具有足夠的抗剪強(qiáng)度。本裝置受力可靠且合理經(jīng)濟(jì)，能很好解決軟巖地區(qū)隧道式錨碇抗剪強(qiáng)度較小的問題，顯著提高隧道式錨碇的抗剪強(qiáng)度，確保結(jié)構(gòu)的使用壽命，避免隧道式錨碇軟巖基礎(chǔ)剪切破壞。首創(chuàng)加勁工字鋼架的隧道式錨碇，對懸索橋的錨碇特別是軟巖地區(qū)的隧道式錨碇設(shè)計具有參考和借鑒意義。
[0015]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于軟巖地區(qū)的隧道式錨碇，包括前錨室(I)、錨塞體(2)、支墩散索鞍(3)和主纜(4)，所述前錨室(I)與錨塞體(2)的內(nèi)錨面相連，所述錨塞體(2)由混凝土澆筑而成，所述支墩(3 )和主纜(4 )位于前錨室(I)內(nèi)，所述主纜(4 )經(jīng)過支墩散索鞍(3 )散開后錨固于錨塞體(2 )的外錨面，其特征在于:還包括預(yù)應(yīng)力管道(5 )和環(huán)形支護(hù)剛架(6 )，所述預(yù)應(yīng)力管道(5 )沿錨塞體(2 )軸向分布設(shè)置且穿過錨塞體(2 )的外錨面與巖體(7 )接觸，所述環(huán)形支護(hù)剛架(6 )覆蓋在錨塞體(2 )外表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于軟巖地區(qū)的隧道式錨碇，其特征在于所述預(yù)應(yīng)力管道(5)的一端與巖體(7)之間設(shè)有預(yù)應(yīng)力定位骨架(8)，所述預(yù)應(yīng)力定位骨架(8)的四周焊接有加勁工字鋼梁(9 )，所述加勁工字鋼梁(9 )兩端分別位于錨塞體(2 )和巖體(7 )內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于軟巖地區(qū)的隧道式錨碇，其特征在于所述加勁工字鋼梁(9)之間的水平間距為1.5m且豎直間距為2m。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的適用于軟巖地區(qū)的隧道式錨碇，其特征在于所述加勁工字鋼梁(9)的截面尺寸為高度180皿1、腿寬94皿1以及腰厚6.5mm。
【文檔編號】E01D19/14GK203603060SQ201320749558
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】羅世東, 王鵬宇, 王新國, 萬信華, 楊靚, 吳宜民, 彭文成, 張麗璞 申請人:中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司