【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种桥梁工程领域的悬索桥锚碇结构及施工方法，尤其涉及一种锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构及施工方法。
技术介绍
1、目前基岩埋置较深的大跨悬索桥锚碇多采用重力式锚碇，将锚体与基础分开设计，悬索桥缆索固定于锚体上部。锚碇下部基础常采用地连墙、沉井等形式。锚碇上部锚体包括支墩、散索鞍、前锚室、后锚室等部分。这种传统设计便于施工，可先按照常规方法施工锚碇基础，然后在锚碇上施工锚体。
2、然而，传统锚碇受力并不合理，缆力延长线位于锚碇重心上方，在荷载作用下，锚碇有前倾和旋转的趋势，基础破坏模式为倾覆破坏，主要发挥抗力作用的是基础前侧浅层土。但是浅层土体由于围压较小，其承载力和刚度均较小，导致在保证锚碇工作性能的前提下，锚碇基础尺寸偏大，一定程度上浪费了建设材料、增加了建设周期、人力成本、占地面积和碳排放。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种显著改善锚碇的受力特性，可大幅减小锚碇尺寸的锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构；
2、本专利技术的第二个目的是提供上述的锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构的施工方法。
3、技术方案：本专利技术所述的锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构，包括地连墙、底板、锚体、缆索及锚固系统，所述地连墙顶部设有冠梁，冠梁下部地连墙内侧设有环形内衬，所述锚体设于地连墙内部；所述底板设置于地连墙中部，形状为台阶型，且位于锚体、缆索及锚固系统的下部，底板与外部土体直接接触；所述锚体前侧设有前锚室，后侧设有后锚室，所述前锚
4、其中，所述地连墙为钢筋混凝土结构，由20～40幅单片地连墙；地连墙厚度在0.8m至2.0m之间。
5、其中，所述底板嵌固于地连墙中部，与地连墙结构固定连接，所述底板包括水平部分和斜坡部分；底板厚度在1.0m～3.5m之间。
6、其中，所述散索夹的前端设有缆索通道，后端设有散索后钢绞线通道，所述散索夹倾斜角度与缆索一致。缆索的顶端固定于桥梁主塔上端。
7、其中，所述后锚室为板形空腔结构。
8、其中，所述锚固系统包括钢制锚固装置平面排布，锚固装置布置平面与缆索垂直。
9、上述的锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构的施工方法，包括如下步骤：
10、(a)沿地连墙轴线构筑导墙，进行单幅地连墙地槽施工，吊装下放钢筋笼，浇筑水下混凝土，循环以上环节，完成所有单幅地连墙浇筑，最后进行墙段接头连接；
11、(b)在地连墙上方浇筑钢筋混凝土冠梁，分层开挖地连墙内侧土体，开挖至内衬设计底部标高时，浇筑环形内衬，继续分层开挖至底板位置；
12、(c)开挖完成后，若底板斜坡位置稳定性不足，则先加固斜坡，再浇筑底板，将底板与地连墙结构固定连接；
13、(d)分层浇筑锚体，同时分层搭建后锚室，安装锚固系统；
14、(e)搭建前锚室浇筑模板，安装散索夹，固定缆索；
15、(f)在地连墙内部，分层浇筑素混凝土，浇至地连墙顶部，待混凝土强度形成后，铺设顶板钢筋和浇筑模板，浇筑顶板封顶。
16、有益效果：本专利技术与现有技术相比，取得如下显著效果：
17、(1)通过将锚体与锚碇基础嵌合，锚体下移至基础内、缆索延长线下移至锚碇结构重心下方，底板设置为台阶型，改变了锚碇重心与缆力延长线的空间位置关系，使得在悬索桥缆索作用下锚碇有后倾趋势，同时锚碇底部的水平位移相比于顶部有增大趋势，在这种变形模式下锚碇底部台阶状的底板不断挤压前侧土体，产生被动土压力，得益于深层土体较大的刚度锚碇底部水平位移发展得到很好抑制，在以上两种效应联合作用下，锚碇结构受力更加合理，顶部和底部位移发展均较小，水平抗力更大；(2)由于锚碇结构没有明显的转动位移，因此结构底部土体不会产生现有锚碇结构常见的应力集中现象，即前趾应力大，后趾应力小，整个地基应力分布更加均匀，结构对地基承载力的要求更小，使得锚碇结构可适应极端软土环境；(3)由于其更加合理的受力特性，在受到相同外荷载作用下，锚碇结构得以拥有更小几何外形、更少的建设材料，更短的建设周期、更少的人力投入和更小的施工风险，从而减少整个建设过程中的建设成本和碳排放，同时由于锚体下移至基础内部，节约了地表空间，锚碇与上部结构不会相互干涉，增大了桥梁路线设计的灵活性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构，包括地连墙(5)、底板(13)、锚体(6)、缆索(10)及锚固系统(4)，其特征在于，所述地连墙(5)顶部设有冠梁(2)，冠梁下部地连墙内侧设有环形内衬(9)，所述锚体(6)设于地连墙(5)内部；所述底板(13)设置于地连墙(5)中部，形状为台阶型，且位于锚体(6)、缆索(10)及锚固系统(4)的下部，底板(13)与外部土体直接接触；所述锚体(6)前侧设有前锚室(12)，后侧设有后锚室(7)，所述前锚室(12)前端设有用于使缆索散开后斜向上分散的散索夹(11)，后锚室(7)内设有用于固定缆索底端的缆索锚固系统(4)，缆索斜置于地连墙内部，缆索经散索夹(11)分散后，贯穿锚体。
2.根据权利要求1所述的锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构，其特征在于，所述底板(13)嵌固于地连墙(5)中部，与地连墙固定连接，所述底板(13)包括水平部分和斜坡部分。
3.根据权利要求1所述的锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构，其特征在于，所述底板(13)厚度为1.0～3.5m。
4.根据权利要求1所述的锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构，
5.根据权利要求1所述的锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构，其特征在于，所述地连墙(5)厚度为0.8～2.0m。
6.根据权利要求1所述的锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构，其特征在于，所述散索夹(11)的前端设有缆索通道，后端设有散索后钢绞线通道，所述散索夹(11)倾斜角度与缆索(10)一致。
7.根据权利要求1所述的锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构，其特征在于，所述后锚室(7)为板形空腔结构。
8.根据权利要求1所述的锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构，其特征在于，所述锚固系统(4)包括50～300个平面排布的钢制锚固装置，锚固装置布置平面与缆索(10)垂直。
9.一种权利要求1所述的锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构，包括地连墙(5)、底板(13)、锚体(6)、缆索(10)及锚固系统(4)，其特征在于，所述地连墙(5)顶部设有冠梁(2)，冠梁下部地连墙内侧设有环形内衬(9)，所述锚体(6)设于地连墙(5)内部；所述底板(13)设置于地连墙(5)中部，形状为台阶型，且位于锚体(6)、缆索(10)及锚固系统(4)的下部，底板(13)与外部土体直接接触；所述锚体(6)前侧设有前锚室(12)，后侧设有后锚室(7)，所述前锚室(12)前端设有用于使缆索散开后斜向上分散的散索夹(11)，后锚室(7)内设有用于固定缆索底端的缆索锚固系统(4)，缆索斜置于地连墙内部，缆索经散索夹(11)分散后，贯穿锚体。
2.根据权利要求1所述的锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构，其特征在于，所述底板(13)嵌固于地连墙(5)中部，与地连墙固定连接，所述底板(13)包括水平部分和斜坡部分。
3.根据权利要求1所述的锚体与基础嵌合的悬索桥锚碇结构，其特征在于，所述底...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴国亮，李忠伟，郑华凯，耿祥云，蒋能世，李文贤，林吉明，杜洪池，梁进达，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。