[实用新型]悬索桥锚碇可更换式预应力的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于悬索桥锚碇的预应力技术领域，更具体涉及一种悬索桥锚碇可更换式预应力的装置，在保持与悬索桥主缆索股有效锚固、保证大桥安全的前提下，对构成整束预应力的多股预应力筋进行替换，从而实现大桥后期可维护性的无粘结预应力构造。

背景技术

锚碇是悬索桥受力、承载的关键结构，它起着传递主缆拉力到基础的作用。从锚碇与地基基础之间的传力方式一般分为重力式锚碇和隧道式锚碇两类。重力式锚碇依靠锚碇自重平衡主缆的巨大拉力，隧道式锚碇利用锚碇与其周围岩体的共同作用，锚固主缆。

悬索桥主缆拉力巨大，锚碇一般为大体积混凝土结构，在主缆拉力作用下，锚碇会产生很大的拉应力而导致混凝土开裂，故而需要对锚碇施加预应力，以抵抗主缆拉力产生的拉应力，保证结构的安全。

现代悬索桥锚碇多采用预应力体系，现有锚碇预应力体系有两种：有粘结体系和无粘接体系。

锚碇有粘结预应力体系，与通常的后张法预应力相似：在浇注锚体混凝土时采用钢管、或金属波纹管、或塑料波纹管在混凝土中预留出预应力钢束穿行的管路，在前后锚面混凝土中预埋能传递巨大压力的垫板，在混凝土达到一定强度后，将预应力钢束(预应力筋)穿过预留的管路，采用液压式千斤顶张拉预应力钢束至一定的吨位、应力水平，最后通过锚具将液压式千斤顶张拉力转加到前后锚面混凝土中预埋的垫板上，从而对锚体混凝土施加了预压力。通过锚具与主缆束股的连接，将主缆力传递到锚体。其特点是，在预应力张拉完成后，对预应力管道、锚头灌注水泥沙浆或环氧沙浆，沙浆与预应力钢束形成永久粘接，使预应力钢束与锚体成为整体，同时沙浆与预应力钢束的粘接、密闭对预应力钢束起到防腐作用。

灌注沙浆的有粘结预应力体系的主要不足是：(1)检测、维护困难，难以对预应力钢束实际腐蚀情况作出准确的判断；(2)由于沙浆固化后收缩的影响，难免出现微裂缝，防腐不可靠；(3)预应力钢束及锚固夹片通过沙浆固化粘接在一起，无法在保证结构完整性的前提下进行更换和维护，是“一次性”的预应力体系。

针对有粘结预应力方式防腐性、检测性不佳的缺点，人们提出了无粘接的预应力方式，常规无粘接的预应力的结构和功能要点是：在浇注锚体混凝土时采用气密性较好的钢管在混凝土中预留出预应力钢束穿行的管路，在前后锚面混凝土中预埋能传递巨大压力的垫板，在混凝土达到一定强度后，将预应力钢束(高强度钢丝或预应力筋)穿过预留的管路，采用液压式千斤顶张拉预应力钢束至一定的吨位、应力水平，最后通过锚具将液压式千斤顶张拉力转加到前后锚面混凝土中预埋的垫板上，从而对锚体混凝土施加了预压力，通过锚具与主缆束股的连接，将主缆力传递到锚体。其特点是，在预应力张拉完成后，对预应力管道、锚头灌注防腐油脂，通过防腐油脂进行防护，预应力钢束与周围混凝土没有粘接。

悬索桥锚碇常规无粘结预应力体系的主要不足是：由于组成预应力钢束的束股多，穿束、张拉时易打绞，且曲线段相互挤紧，因此不能部分抽换，不能进行安全的更换操作，可维护性与有粘接体系相比没有改善。

总的说来，传统的锚碇预应力体系，存在的主要不足是：检测、维护困难，不能在保证大桥安全的前提下实现钢束、夹片的更换维护操作，一旦预应力钢束及夹片发生腐蚀损坏，整个大桥的安全和耐久性将受到严重影响。

发明内容

本实用新型的目的是在于提供了一种悬索桥锚碇可更换式预应力的装置，结构简单，更换方便，钢束各索股可在各自管道中分别通过的蜂窝式预埋管道实现安全换索，在保证大桥安全的前提下，实现悬索桥锚碇预应力的可更换操作，提高了锚碇及主缆锚固系统的可维护性，最终提高了大桥的安全性和可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术措施：

一种悬索桥锚碇可更换式预应力装置包括：蜂窝式预埋管、预应力筋、锚垫板，锚板、夹片、防松挡板、防护罩、锚下螺旋钢筋、防腐油脂、连接用六(多)边形钢套管、防漏端板、外包六(多)边形钢管边形钢套管、连接用圆形钢套管。

其连接关系是：蜂窝式预埋管埋设于锚碇混凝土，预应力筋穿在蜂窝式预埋管的小钢管中，蜂窝式预埋管之间通过中间接头接长，蜂窝式预埋管两端通过端接头与锚垫板连接；张拉预应力筋到设计规定的应力，上紧夹片形成自锁锚固，预应力筋的拉力通过夹片、锚板传到前锚面和后锚面；防松挡板安装在夹片端部并顶紧；防护罩与前锚面连接器或后锚面锚垫板连接并密闭，防腐油脂灌注于蜂窝式预埋管及防护罩的空隙中。

1、锚固系统与主缆束股连接