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淺談懸索橋錨碇施工技術

  • 發(fā)布時間:
  • 2024-08-27

錨碇是懸索橋的主要承重構件,主要抵抗來自主纜的拉力,并傳遞給地基基礎,按受 力形式的不同可分為重力式錨碇、隧道式錨碇和巖錨等。

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重力式錨碇依靠自身巨大的重力抵抗主纜拉力,重力式錨碇由基礎、錨體及錨固系統(tǒng) 三部分組成,錨碇基礎形式通常有明挖基礎、沉井基礎、地下連續(xù)墻基礎、箱形基礎、矩 形排樁基礎等。錨體的結構一般由錨塊、散索鞍支墩、后錨室、前錨室側墻和頂板、后澆 段等組成。

錨碇基礎基坑開挖、支護、大體積混凝土澆筑和加固施工等可參照本書相關章節(jié)。

隧道式錨碇的錨體嵌入地基基巖內(nèi),借助基巖抵抗主纜拉力,隧道式錨碇主要構造有 錨塞體、散索鞍支墩、隧洞支護構造、前錨室、后錨室等。按傳力機理,可分為普通隧道 錨和復合式隧道錨。隧道式錨碇只適合在基巖堅實完整的地區(qū),其他情況大多采用重力式 錨碇或自錨式懸索橋。

巖錨是通過錨固鋼絞線或錨桿直接錨固于巖體,將荷載傳遞至基巖,巖錨與隧道錨的主要區(qū)別在于:隧道錨是將主纜索股通過錨固系統(tǒng)集中在一個隧洞內(nèi)錨固,隧洞內(nèi)澆筑混 凝土形成錨塞體;而巖錨則將錨固系統(tǒng)的預應力筋分散設置在單個巖孔中錨固,不需要澆 筑混凝土錨塞體,高質量的巖體替代了錨塞體,從而大量節(jié)省混凝土錨體材料。

(一) 主纜錨固體系

錨固系統(tǒng)是主纜索股與錨碇的連接構造,也是主纜的傳力系統(tǒng),主纜索股錨固系統(tǒng)按使用材料、結構構造和傳力機理,可分為型鋼錨固系統(tǒng)和預應力錨固系統(tǒng)兩種類型。

1. 型鋼錨固系統(tǒng)

型鋼錨固系統(tǒng)一般由錨桿、錨梁及支撐架三部分組成,前部有設錨梁和不設錨梁兩種 形式,根據(jù)錨塊前部有無錨梁,可分為前錨梁式型鋼錨固系統(tǒng)和拉桿式型鋼錨固系統(tǒng)。

施工程序如下:錨桿、錨梁制作→現(xiàn)場拼裝錨支架(部分)→安裝后錨梁→安裝錨桿于錨支架→安裝前錨梁-精確定位→澆筑錨體混凝土

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2. 預應力錨固系統(tǒng)

預應力錨固系統(tǒng)一般由預應力束、錨具、預埋管道和防護帽組成;錨具由錨頭、夾 片、錨下墊板、螺旋筋及密封圈等組成。預應力錨固系統(tǒng)根據(jù)材料不同,分為預應力鋼絞 線錨固系統(tǒng)和預應力粗鋼筋錨固系統(tǒng)。預應力鋼絞線系統(tǒng)包括有黏結不可更換式錨固系統(tǒng)和無黏結可更換式錨固系統(tǒng),其中不可更換式一般采取預應力束張拉壓漿方式,可更換式 一般采取張拉預應力束注油方式。

預應力錨固系統(tǒng)施工程序如下:基礎施工→安裝預應力管道→澆筑錨體混凝土→穿預應力筋→安裝錨固連接器→預應力筋張拉→預應力管道壓漿→安裝與張拉索股

(二)錨碇施工

1. 重力式錨碇基坑開挖應沿等高線自上而下分層進行,在坑外和坑底應分別設置截 水溝和排水溝,并應防止地面水流入坑內(nèi)而引起塌方或破壞基底土層。采用機械開挖時, 應在基底高程以上預留150- 300mm土層采用人工清理,且不得破壞基底巖土的原狀結 構;釆用爆破方法施工時,宜使用預裂光面爆破等小型爆破法,避免對邊坡造成破壞。

2. 地下連續(xù)墻基礎基坑開挖前對地下連續(xù)墻基底的基巖裂隙宜進行壓漿封閉,并應減少地下水向基坑滲透。采用“逆作法”進行基坑開挖時必須進行施工監(jiān)測,監(jiān)測內(nèi)容宜 包括環(huán)境監(jiān)測、水工監(jiān)測、地下連續(xù)墻體監(jiān)測、土工監(jiān)測及內(nèi)襯監(jiān)測等。

3. 隧道錨洞室的開挖在條件許可的情況下,宜在附近選取一地質相似的地方進行爆破監(jiān)控試驗,對爆破施工方案的各種參數(shù)進行試驗和修正,據(jù)此確定爆破方案。開挖施工 時應嚴格控制爆破,減少對圍巖的擾動。對于向下傾斜的隧道錨,如地下水較豐富應采取必要的措施將水引出洞外,在襯砌混凝土的施工縫處應沿隧洞軸線方向預埋止水板。

4. 巖錨施工時的鉆孔宜采用破碎法施工,在成孔過程中應對鉆孔深度和孔空間軸線位置進行檢査和記錄;達到設計深度后,應采用潔凈高壓水沖洗孔道并采取有效方法將鉆 渣掏出。錨索下料時宜采用砂輪機切割,穿束時應設置定位環(huán),保證錨索在孔中位于對中 位置,同時應避免錨索扭轉。錨索安裝完成后應及時對孔道進行壓漿。

5. 型鋼錨固體系施工時,錨桿、錯梁在制造時應進行拋丸除銹、表面防腐涂裝和無損檢測等工作;出廠前應對構件連接進行試拼裝,試拼裝應包括錨桿拼裝、錨桿與錨梁連 接、錨支架及其連接系平面試裝。

6. 預應力錨固系統(tǒng)的施工時,錨具應安裝防護套,并應注入保護性油脂;對加工件 應進行超聲波和磁粉探傷檢查。

7. 隧道式錨碇的混凝土施工時,錨體混凝土應與巖體結合良好,且宜釆用自密實型微膨脹混凝土,保證混凝土與拱頂基巖緊密黏結;澆筑混凝土時洞內(nèi)應具備排水和通風條件。

 


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