一种悬索桥锚索结构及施工方法技术

一种悬索桥锚索结构及施工方法，包括有磁性锚索，磁性锚索工作时埋设在悬索桥周围的地表内，多个磁性锚索通过钢缆连接桥梁本体以起到稳固的作用；施工时先将磁性锚索垂直打入到索桥周围的陆地地表或水底内，再通过高压注浆机将配置好的磁性砂浆注入到磁性锚索和锚索孔洞之间的间隙内，注浆完成后静置一段时间，再次回填土壤完成施工；本发明专利技术通过改进索桥锚索与孔洞之间的填充物及施工方法，能有效缓解需对悬索桥锚索进行大量繁琐计算的问题，同时也提高了索桥锚索的稳固性，增长了悬索桥的使用年限。用年限。用年限。

【技术实现步骤摘要】
一种悬索桥锚索结构及施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁建设领域，具体地涉及一种悬索桥锚索结构及施工方法。

技术介绍

[0002]悬索桥由于其超强的跨越能力、良好的抗震性能以及轻型美观等优点，已越来越成为特大跨径桥梁的首选。悬索桥作为大跨径桥梁的首选桥型，其主要原因是以高强钢缆作为主要承拉结构，有跨越能力大、受力合理、最能发挥材料强度和造价经济等特点，同时还具有整体造型流畅美观和施工安全快捷等特点。并且在日益更加成熟的理论和施工技术影响下，悬索桥的运用前景和发展趋势呈上升阶段。
[0003]但随着悬索桥的大量应用，锚索的加固成为值得考虑的问题；公开号CN214939280U公开了一种桥梁用竖向锚索，该方案设置可沿锚筋体移动的抵触筒和可相对于锚筋体转动的扩条，抵触筒和扩条通过换向传动结构连接，使得安装锚索时，锚筋体插至抵触筒与锚孔底部接触时，继续插移锚筋体，抵触筒能够受力相对于锚筋体向上移动，带动扩条相对于锚筋体向外转动，扩大形成扩爪，浇注混凝土后加强了锚筋体与围岩的握裹力；上述方案包括现有技术大多都是通过改变锚索的自身结构，通过增加锚索与土体之间的受力面积来提高锚索的牢固度，而涉及索桥锚索与孔洞之间的填充物以及施工方法的改进却存在技术空白，并有待进一步的发掘和改善。

技术实现思路

[0004]鉴于
技术介绍
所存在的技术问题，本专利技术所提供一种悬索桥锚索结构及施工方法，本方案通过改进索桥锚索与孔洞之间的填充物及施工方法，有效缓解了需对悬索桥锚索进行大量繁琐计算的问题，同时也提高了索桥锚索的稳固性，增长了悬索桥的使用年限。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采取了如下技术方案来实现：一种悬索桥锚索结构，包括有磁性锚索，磁性锚索工作时埋设在悬索桥周围的地表内，多个磁性锚索通过钢缆连接桥梁本体以起到稳固的作用。
[0006]优选的方案中，磁性锚索包括磁性锚杆、紧固环、永磁铁和膨胀剂；所述磁性锚杆的外壁处套接有紧固环，磁性锚杆的端部设有永磁铁和膨胀剂。
[0007]优选的方案中，磁性锚杆为内中空结构，磁性锚杆的上端处设有注液口，磁性锚杆的外壁处开设有出液口，所述注液口和出液口与磁性锚杆的内部相连通。
[0008]优选的方案中，注液口通过输液管连接高压注浆机。
[0009]一种悬索桥锚索的施工方法，施工时包括以下步骤：Step1：将磁性锚索的端部附上膨胀剂并用塑料薄膜包裹好，检查磁性锚索端部的永磁铁是否连接牢固；Step2：将磁性锚索垂直打入到索桥周围的地表内；Step3：配置磁性砂浆；Step4：通过高压注浆机将配置好的磁性砂浆注入到磁性锚索和锚索孔洞之间的
间隙内；Step5：静置一段时间，待膨胀剂使磁性锚杆的头部膨胀和磁性砂浆凝固后，再次将土壤回填完成施工。
[0010]在Step3中，若锚索固定在陆地上，磁性砂浆的成分及质量比为：水泥的质量：水的质量：磁粉的质量：减水剂的质量：快硬剂的质量=6:4:2:1:1；若锚索固定在水下，磁性砂浆的成分及质量比为：水泥的质量：水的质量：磁粉的质量：减水剂的质量：快硬剂的质量：絮凝剂的质量=6:3:2:1.3:1:1。
[0011]在Step4中，注入磁性砂浆的过程需要反复进行：每次注入直至磁性砂浆没出地表后需要静置一段时间，待磁性砂浆在磁性锚索磁力作用下完全没入地表后，再次注入磁性砂浆并不断重复直至浆液完全填满锚索孔洞。
[0012]本专利可达到以下有益效果：1、磁性锚索采用磁性钢料，材料强度性更高；2、本方案采用高压注浆机向锚索孔内注入磁性砂浆，可保证磁性砂浆完全填满锚索孔；3、磁性锚索对磁性砂浆产生磁力吸引，能够使磁性砂浆快速黏附在磁性锚索上；4、采用纳米级磁性砂浆，能完全将附在磁性锚索上的空气和水排出并对其隔离；保护了磁性锚索不被腐蚀，延长悬索桥的使用周期；5、磁性锚索头部连接有永磁铁，以便于磁性砂浆的向下注入并填满孔洞；并且可以使锚索头部的磁力略大于其他部位，从而吸引更多磁性砂浆向头部聚集并形成头部粗尾部细的形状，增大锚索与土壤间的摩擦力，提高悬索桥的稳固性；6、磁性锚索头部附有膨胀剂，待磁性锚索插入地表后，膨胀剂可使磁性锚索头部膨胀，增大锚索与土壤间的摩擦力，使得锚索不易被拔出，提高悬索桥的稳固性；7、本方案增大了每根锚索的承重能力，提高了材料的利用率甚至可以在保证悬索桥安全性的前提下减少锚索数量以达到节约材料的目的；8、磁性锚索上套接有紧固环，能够起到更好的防滑紧固作用。
附图说明
[0013]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术整体结构连接意图；图2为本专利技术磁性锚索结构示意图；图3为本专利技术埋设效果示意图。
[0014]图中：磁性锚索1、磁性锚杆101、紧固环102、注液口103、出液口104、永磁铁105、膨胀剂106、钢缆2、桥梁本体3、地表4、输液管5、高压注浆机6、磁性砂浆7。
具体实施方式
[0015]如图1所示，一种悬索桥锚索结构，包括有磁性锚索1，磁性锚索1工作时埋设在悬索桥周围的地表4内，多个通过钢缆2连接桥梁本体3以起到稳固的作用。
[0016]优选的方案如图2所示，磁性锚索1包括磁性锚杆101、紧固环102、永磁铁105和膨胀剂106；所述磁性锚杆101的外壁处套接有紧固环102，磁性锚杆101的端部设有永磁铁105
和膨胀剂106；所述磁性锚杆101采用磁性钢材，待磁性砂浆7注入后能够将附在磁性锚杆101上的空气和水排出并隔离，保护磁性锚杆101不被腐蚀，延长悬索桥的使用周期；膨胀剂106采用低碱UEA型膨胀剂，能够有效防止或减少磁性砂浆7收缩开裂，并使砂浆致密化；磁性锚杆101底部的永磁铁105，能够使锚杆底部的磁力大于其他部位，从而吸引更多磁性砂浆7形成头部粗尾部细的形状，增大了磁性锚索1与土壤间的受力面，提高悬索桥锚索的稳固性；磁性锚杆101外壁处的紧固环102能够进一步的提高磁性锚杆101的摩擦力，而磁性锚杆101底部的膨胀剂106可使磁性锚杆101的端部进一步的膨胀变大，增大了磁性锚索1与土壤间的摩擦力，使得磁性锚索1不易被拉出，提高悬索桥的稳固性。
[0017]优选的方案如图3所示，磁性锚杆101为内中空结构，磁性锚杆101的上端处设有注液口103，磁性锚杆101的外壁处开设有出液口104，所述注液口103和出液口104与磁性锚杆101的内部相连通；注液口103通过输液管5连接高压注浆机6；当需要注浆时，通过高压注浆机6可将磁性砂浆7注入到锚索孔洞内，当孔洞内注满磁性砂浆7后再拔出输液管5，最后将土壤回填完成锚索的埋设工作。
[0018]实施例1当磁性锚索1埋设在陆地上时，其施工步骤如下所示：第一步：将磁性锚索1的端部附上膨胀剂106并用塑料薄膜包裹好，检查磁性锚索1端部的永磁铁105是否连接牢固；第二步：将磁性锚索1垂直打入到索桥周围的陆地地表4内；第三步：配置磁性砂浆7，所需要水泥采用PI52.5型水泥其质量为M1，水的质量为M2，磁粉的质量为M3，减水剂采用奈系减水剂其质量为M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬索桥锚索结构，包括有磁性锚索（1），其特征在于：磁性锚索（1）工作时埋设在悬索桥周围的地表（4）内，多个磁性锚索（1）通过钢缆（2）连接桥梁本体（3）以起到稳固的作用。2.根据权利要求1所述的悬索桥锚索结构，其特征在于：磁性锚索（1）包括磁性锚杆（101）、紧固环（102）、永磁铁（105）和膨胀剂（106）；所述磁性锚杆（101）的外壁处套接有紧固环（102），磁性锚杆（101）的端部设有永磁铁（105）和膨胀剂（106）。3.根据权利要求2所述的悬索桥锚索结构，其特征在于：磁性锚杆（101）为内中空结构，磁性锚杆（101）的上端处设有注液口（103），磁性锚杆（101）的外壁处开设有出液口（104），所述注液口（103）和出液口（104）与磁性锚杆（101）的内部相连通。4.根据权利要求3所述的悬索桥锚索结构，其特征在于：注液口（103）通过输液管（5）连接高压注浆机（6）。5.一种悬索桥锚索的施工方法，其特征在于，施工时包括以下步骤：Step1：将磁性锚索（1）的端部附上膨胀剂（106）并用塑料薄膜包裹好，检查磁性锚索（1）端部的永磁铁（105）是否连接牢...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，孙荣琪，郄生涵，冯博韬，宋瑞，李运舟，王昊，汪岩松，陈子悦，郭建祥，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：