[发明专利]一种平拉索桥钢丝绳自锚式桥台结构

说明书

技术领域

本发明属于桥梁构造技术领域，涉及平拉索桥的锚碇及桥台结构，尤其是涉及一种平拉索桥钢丝绳自锚式桥台结构。

背景技术

平拉索桥的特点是桥面板直接铺设在主索(钢索)上，为保证车辆的正常行驶，需要较小的主索垂度，因而主索受到的拉力较大，主索的数量也较多。平拉索桥需要通过锚碇装置将主索锚固在两岸桥台内或山体中。锚碇是平拉索桥的关键问题，如图1所示，传统的以钢丝绳1为主索的平拉索桥锚碇结构是采用特制的锚杆2，其一端焊接在特制的锚碇板7上，锚碇板7则固定于钢筋混凝土锚碇梁6上，另一端通过连接器5或调节器与主索相连。在传统的锚碇结构中，需先将锚杆2及锚碇板7浇筑于混凝土中，待混凝土达到强度后再安装主索。主索与锚杆2的连接是一根主索对应一根锚杆2，因此锚杆2的数量与主索相同，且锚杆2通过锚杆定位装置8进行定位。由于锚杆2受力较大，需采用高强钢材制作；同样，连接器5或调节器也需要采用高强钢材。

为了克服传统平拉索桥锚碇结构中因主索受到的拉力较大和主索的数量较多所存在的不足，目前，在桥梁构造施工中出现了各种各样的锚碇结构。如公开了号为CN203411900U的中国专利公开了一种平拉索桥的锚碇板结构，包括锚杆、承压板和肋板，所述承压板和肋板焊接在一起，锚杆穿过承压板上的预留孔焊接在肋板两侧，所述承压板垂直于水平面，且与桥梁轴线正交，在承压板上设有供锚杆穿过的孔，孔的数量和位置与锚杆相匹配。该结构能保证了锚杆的布置比较均匀，提高了桥台的整体性，对地基的要求降低。但是锚杆与肋板的现场施工焊接质量往往难以保证，对桥梁安全构成威胁。再如，公开号为CN203411902U的中国专利公开了一种可回收的平拉索桥锚碇板结构，包括锚杆及承压板，所述承压板套装在锚杆上，在承压板一侧设置有油毡，另一侧设置有楔形垫板，楔形垫板通过螺帽固定在锚杆上，在锚杆上与承压板连接的一端设有与螺母相匹配的螺纹。该结构能保证了锚杆的布置比较均匀，提高了桥台的整体性，锚杆、锚碇板等可回收利用。但是由于锚杆与承压板连接采用螺母固定，连接不可靠，且锚杆在混凝土浇筑过程中的容易产生移位。又如，公开号为CN203411901U的中国专利公开了一种平拉索桥的锚碇结构，包括纵向钢索、连接装置、锚杆、锚碇梁及锚固装置，所述纵向钢索通过连接装置与锚杆相连，锚杆与锚固装置连接，锚固装置与锚碇梁连接。所述锚杆采用若干根平行布置，且锚杆的数量与纵向钢索一一对应。该结构荷载的分布比较均匀，大大增加了桥梁的安全性；同时锚杆与钢索之间不存在夹角，结构受力明确，可减短锚杆的长度。但是锚杆需要通过锚固装置精确定位，且需在混凝土浇筑过程中保证锚杆不移位，现场控制难度较大。

综上所述，在现有平拉索桥锚碇结构存在如下不足：

(1)由于锚杆和连接器需采用高强钢材，容易产生脆性破坏，对焊接要求也非常苛刻，而现场施工焊接质量往往难以保证，对桥梁安全构成威胁；

(2)锚杆、连接器及调节器数量多，加工麻烦；且安装精度要求高，锚杆需要通过定位装置精确定位，且需在混凝土浇筑过程中保证锚杆不移位，现场控制难度较大；

(3)由于主索(钢丝绳)是通过绳套与连接器相连，绳套和连接器及调节器在索桥顺桥向需要占用较长的距离(即支承梁与索鞍之间)，不但引起支承梁与索鞍之间需要较复杂的结构来处理桥面板的连接问题，而且如果两岸地形受限制则桥头引道的转弯半径很难达到要求；

(4)锚杆及连接器价格昂贵，锚碇结构造价高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有平拉索桥锚碇结构中所存在的不足，本发明提供一种平拉索桥钢丝绳自锚式桥台结构。从而提高平拉索桥锚碇的安全性，简化桥梁结构，降低现场施工及安装难度，节约工程投资。

本发明是通过如下技术方案予以实现的。

一种平拉索桥钢丝绳自锚式桥台结构，包括锚碇梁、索鞍及连接锚碇梁和索鞍的钢丝绳，它还包括索鞍基础、承压梁及回填体，所述索鞍安装在索鞍基础，承压梁安装在锚碇梁上，所述的钢丝绳支承在索鞍上，且钢丝绳的末端编成绳套与承压梁相连接，所述索鞍至锚碇梁之间的钢丝绳、绳套及承压梁均包裹在回填体内。

所述锚碇梁为钢筋混凝土结构。

所述锚碇梁的形状为上部呈齿状凹槽的长方体结构。

所述锚碇梁靠近承压梁一端设置有预埋钢板。

所述承压梁由圆形钢管和托板焊接而成，托板与预埋在锚碇梁上的预埋钢板焊接，使承压梁固定在锚碇梁上。

所述回填体为混凝土或石渣。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：