一种大吨位斜拉集束岩锚体系、其施工方法及悬索桥技术

本发明专利技术公开了一种大吨位斜拉集束岩锚体系，包括锚孔、锚杆主体结构和高强钢纤维混凝土；锚孔内设置有锚室，锚杆主体结构包括集束锚杆主筋组件及套在其上的链式滑环组件；链式滑环组件的最下端固定连接在集束锚杆主筋组件底部；链式滑环组件可沿集束锚杆主筋组件自由滑动，并且在锚孔内安装定位后能在重力作用下展开形成波折型串株式构造，波折型串株式构造位于锚室内；高强钢纤维混凝土浇筑在锚孔内，并与链式滑环组件握裹一起进行承压。本发明专利技术还公开了上述岩锚体系的施工方法及含有其的悬索桥。本发明专利技术的岩锚体系利用集束锚杆主筋组件进行承拉，链式滑环组件、高强钢纤维混凝土和岩体一起进行承压，结构受力明确，受力性能可靠。能可靠。能可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种大吨位斜拉集束岩锚体系、其施工方法及悬索桥


[0001]本专利技术涉及桥梁工程、建筑工程等土木工程领域，具体涉及一种大吨位斜拉集束岩锚体系、其施工方法及悬索桥。

技术介绍

[0002]随着山区悬索桥梁的大量修建，以及山区桥梁的特点，悬索桥型的选用则备受关注。锚锭是悬索桥的主要承重构件，悬索桥的上部结构荷载通过吊杆传至主缆，再由主缆传递到锚锭，锚锭关系着桥梁建设的成败。悬索桥常用锚锭为重力式锚锭和隧道式锚锭，重力式锚锭通过其自身自重以及其与地基之间的摩阻力和嵌固力来抵抗巨大的主缆拉力。隧道式锚锭则是将主缆力传递到岩体中，依靠岩体的摩阻力和夹持效应承担巨大的主缆拉力。
[0003]由于山区施工环境的限制，重力式锚锭开挖量大，需要混凝土方量大，导致重力式锚锭施工困难，材料用量大，且破坏环境；隧道式锚锭需要开挖变截面长深隧道，开挖难度大，施工周期长，安全风险高，传力机理不明确。锚锭的设计成为山区桥梁设计的关键性问题。
[0004]由此可见，上述现有的的岩锚体系在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种现场施工简单、结构受力明确、受力性能可靠的大吨位斜拉集束岩锚体系，成为当前业界极需改进的目标。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种大吨位斜拉集束岩锚体系，使其现场施工简单、结构受力明确、受力性能可靠，从而克服现有的岩锚体系的不足。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种大吨位斜拉集束岩锚体系，包括锚孔、锚杆主体结构和高强钢纤维混凝土；所述锚孔内设置有锚室，所述锚杆主体结构包括集束锚杆主筋组件及套在其上的链式滑环组件；所述链式滑环组件的最下端固定连接在集束锚杆主筋组件底部；所述链式滑环组件可沿集束锚杆主筋组件自由滑动，并且在锚孔内安装定位后能在重力作用下展开形成波折型串株式构造，波折型串株式构造位于锚室内；所述高强钢纤维混凝土浇筑在锚孔内，高强钢纤维混凝土与链式滑环组件握裹一起进行承压。
[0008]作为本专利技术进一步地改进，所述链式滑环组件包括套在集束锚杆主筋组件上并间断布置的若干个节段式套环；最下端的节段式套环固定连接在集束锚杆主筋组件底部；每两个相邻的节段式套环之间设有若干组两个节段承压筋组成的结构，每组两个节段承压筋之间以及节段承压筋与节段式套环之间均采用铰接方式。
[0009]进一步地，每组两个节段承压筋相接的端部采用半张式活动铰连接，两个节段承压筋的另一端部采用半张式活动铰分别连接在两个相邻的节段式套环上。
[0010]进一步地，位于两端的节段式套环在套环端部沿圆周间断设置一圈半张式活动铰，转向一致；位于中部的节段式套环在套环端部沿圆周一圈间断设置成对的半张式活动
铰，转动方向背向相反。
[0011]进一步地，当所述链式滑环组件在重力作用下展开形成波折型串株式构造时，每组两个节段承压筋中，位于上段的节段承压筋与集束锚杆主筋组件之间的张开夹角为30
‑
60
°
；和/或当所述链式滑环组件在重力作用下展开形成波折型串株式构造时，每组两个节段承压筋中，位于下段的节段承压筋与集束锚杆主筋组件之间的张开夹角为90
°
。
[0012]进一步地，所述节段式套环采用节段式螺旋环筋。
[0013]进一步地，所述集束锚杆主筋组件包括灌浆波纹管和多个高强预应力钢棒，并采用固定环进行约束固定。
[0014]进一步地，所述固定环有两个，分别位于集束锚杆主筋组件的上部和底部，位于底部的固定环作为锚头；所述链式滑环组件的最下端通过锚头固定连接在集束锚杆主筋组件底部。
[0015]本专利技术还公开了一种上述大吨位斜拉集束岩锚体系的施工方法，包括：
[0016]步骤一：岩体上设计锚点位置处小直径斜向成孔；
[0017]步骤二：成孔至设计高程后，进行孔内微爆破，并采用钻杆旋转扩孔至形成锚室，然后进行室内吸尘除渣；
[0018]步骤三：工厂制作锚杆主体结构，并运至现场经检测后进行定位安装；
[0019]步骤四：解除链式滑环组件的临时锚固，使链式滑环组件在重力或很小的外推力作用下向下滑动呈波折型串株式构造；
[0020]步骤五：孔内浇筑高强钢纤维混凝土，高强钢纤维混凝土达到一定强度后，与链式滑环组件握裹一起进行承压。
[0021]本专利技术还公开了一种悬索桥，其包含上述的大吨位斜拉集束岩锚体系。
[0022]通过采用上述技术方案，本专利技术至少具有如下有益效果：
[0023]1、本专利技术创造性地专利技术一种大吨位斜拉集束岩锚体系及其施工方法，该体系利用集束锚杆主筋组件进行承拉，链式滑环组件、高强钢纤维混凝土和岩体一起进行承压，结构受力明确，能承受较大的外轴向荷载，适用范围广，受力性能可靠。
[0024]2、本专利技术的一种大吨位斜拉集束岩锚体系及其施工方法，使得锚杆主体结构实现全工厂化制作及装配，无需在施工现场进行组装，现场施工步骤简单明确；同时，岩体破坏面小，锚固性能可靠，安全性能高，节省材料，有利环保。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
[0026]图1为锚孔和锚室立面示意图；
[0027]图2为本专利技术一实施例中一种大吨位斜拉集束岩锚体系安装示意图；
[0028]图3为本专利技术一实施例中一种大吨位斜拉集束岩锚体系工作示意图；
[0029]图4为锚杆主体结构示意图(原状)；
[0030]图5为锚杆主体结构示意图(变化状态)；
[0031]图6为集束锚杆主筋组件示意图；
[0032]图7为链式滑环组件原状示意图；
[0033]图中，1
‑
集束锚杆主筋组件；11
‑
高强预应力钢棒；12
‑
灌浆波纹管；13
‑
固定环；2
‑
链式滑环组件；21
‑
节段式套环；22
‑
节段承压筋；23
‑
半张式活动铰；3
‑
锚孔；31
‑
锚室。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0035]如图1
‑
3所示，一种大吨位斜拉集束岩锚体系，包括锚孔3、锚杆主体结构和高强钢纤维混凝土；锚孔3内设置有锚室31，锚杆主体结构包括集束锚杆主筋组件1及套在其上的链式滑环组件2；链式滑环组件2的最下端固定连接在集束锚杆主筋组件1底部；链式滑环组件2的上端为自由端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大吨位斜拉集束岩锚体系，其特征在于，包括锚孔、锚杆主体结构和高强钢纤维混凝土；所述锚孔内设置有锚室，所述锚杆主体结构包括集束锚杆主筋组件及套在其上的链式滑环组件；所述链式滑环组件的最下端固定连接在集束锚杆主筋组件底部；所述链式滑环组件可沿集束锚杆主筋组件自由滑动，并且在锚孔内安装定位后能在重力作用下展开形成波折型串株式构造，波折型串株式构造位于锚室内；所述高强钢纤维混凝土浇筑在锚孔内，高强钢纤维混凝土与链式滑环组件握裹一起进行承压。2.根据权利要求1所述的大吨位斜拉集束岩锚体系，其特征在于，所述链式滑环组件包括套在集束锚杆主筋组件上并间断布置的若干个节段式套环；最下端的节段式套环固定连接在集束锚杆主筋组件底部；每两个相邻的节段式套环之间设有若干组两个节段承压筋组成的结构，每组两个节段承压筋之间以及节段承压筋与节段式套环之间均采用铰接方式。3.根据权利要求2所述的大吨位斜拉集束岩锚体系，其特征在于，每组两个节段承压筋相接的端部采用半张式活动铰连接，两个节段承压筋的另一端部采用半张式活动铰分别连接在两个相邻的节段式套环上。4.根据权利要求3所述的大吨位斜拉集束岩锚体系，其特征在于，位于两端的节段式套环在套环端部沿圆周间断设置一圈半张式活动铰，转向一致；位于中部的节段式套环在套环端部沿圆周一圈间断设置成对的半张式活动铰，转动方向背向相反。5.根据权利要求2所述的大吨位斜拉集束岩锚体系，其特征在于，当所述链式滑环组件在重力作用下展开形成波折型串株式构造时，每组两个节段承压筋中，位于上段的节段承压筋与集束锚杆主筋组件之间的张开夹角为30
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【专利技术属性】
技术研发人员：殷永高，李剑鸾，张强，李万恒，蔡敦松，万劲松，殷律，
申请(专利权)人：中路高科交通检测检验认证有限公司，
类型：发明
国别省市：