[发明专利]悬索桥水平式锚碇结构及建造方法

说明书

本发明提供了一种悬索桥水平式锚碇结构及建造方法。所述水平式锚碇结构包括从悬索桥桥位区山体背侧开挖的施工洞，从施工洞依次向悬索桥侧水平向施工形成的后锚室、锚塞体室和前锚室，从前锚室施工主缆洞至悬索桥侧，在锚塞体室内浇筑钢筋混凝土形成锚塞体，在前锚室内安装有散索鞍，在主缆洞设置转索鞍，主缆引入主缆洞，经转索鞍转向呈水平向并穿过主缆平洞至散索鞍，主缆经散索鞍分散成索股后与锚固在锚塞体上的锚索连接。本发明较倾斜式隧道锚及复合式锚碇扩大了岩体承载范围，锚碇承载能力高，可避免锚‑隧相互不利影响，提高了锚碇稳定安全性，降低了施工难度，工程投资减少，运行维护方便。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，涉及悬索桥锚碇结构，具体是一种悬索桥水平式锚碇结构及建造方法。

背景技术

目前悬索桥锚碇结构型式主要有重力式锚碇、隧道式锚碇、岩体锚、重力式锚碇(隧道式锚碇)+锚索的锚碇、岩体与钢筋混凝土板式锚碇和混凝土梁式岩锚等。重力式锚碇一般在地表软弱岩体地基中使用，依靠自重与地基之间的摩擦力来抵抗主缆拉力，土石方开挖、混凝土施工量大，对生态环境的影响也大。隧道式锚碇通常建造在较坚硬或完整性好的岩体中倾斜隧道内，主缆拉力通过锚塞体传递给围岩，土石方开挖、混凝土施工量及对生态环境的影响较重力式锚碇小，但大吨位承载的桥梁所需隧道锚体量依然很大，洞室开挖和混凝土浇筑量也很大。岩体锚和复合式锚碇施工工序复杂，锚索拉拔力不易协调。近年来，隧道锚有向软岩和破碎岩体内建造的趋势，考虑软岩或破碎岩体也存在被拉破坏的可能，设计的隧道锚安全系数普遍偏高，存在较大的优化空间。

随着国民经济发展和交通工程建设的需要，双层、公铁两用、高速、超大跨度、超大吨位承载的悬索桥将不但涌现，单根主缆拉力达到或超过5万吨级别，个别甚至近10万吨级别，这对锚碇的承载能力提出了更高的要求，采用上述锚碇结构必然要加大锚碇体量、增加锚碇埋深或增加锚索数量。在悬索桥侧建造倾斜式隧道锚，大跨度、大吨位承载的桥梁需要较大体量的锚碇，尤其是锚碇围岩软弱、完整性差且吨位比较大的悬索桥隧道锚洞室巨大。有些悬索桥受线路、地形地貌的限制，隧道锚往往需要建在工程质量级别较低的IV～V级岩体中，对于双层、公铁两用的悬索桥，受场地的限制和行车需要，其隧道多从两锚碇之间岩体中穿过，再加上个别铁路客运站设在其中，行车道、站台占用空间大，而隧道锚前锚室与隧道交叉段之间的距离短、岩墙薄，锚－隧之间相互影响大；大体量锚碇的倾斜式隧道洞室成洞极其困难，洞挖和混凝土体量大幅增加，投资大、工期长且风险高。

发明内容

本发明根据现有技术的不足，提供一种悬索桥水平式锚碇结构及建造方法，该锚碇结构小，混凝土量小，能扩大了岩体承载范围，相应提高锚碇承载力，可以避免锚碇和隧道之间存在的不利影响，极大的降低锚塞体被拉出的风险，锚碇安全性大幅度提高，而造价降低、工期缩短和安全风险减小。

为了达到上述技术目的，本发明提供了一种悬索桥水平式锚碇结构，其特征在于：所述水平式锚碇结构包括布置在悬索桥桥位区的山体背侧的施工洞，通过施工洞依次向悬索桥侧水平向施工形成的后锚室、锚塞体室和前锚室，从前锚室施工主缆洞至悬索桥侧，在锚塞体室内浇筑钢筋混凝土形成锚塞体，在前锚室内安装有散索鞍，所述主缆洞为水平施工主缆平洞，或由水平施工主缆平洞和斜向上施工的主缆斜洞组成；当主缆洞仅有主缆平洞时，在主缆平洞临近悬索桥侧的洞口设有转索鞍，悬索桥的主缆从下向上倾斜至主缆平洞洞口经转索鞍转向水平进入主缆平洞和前锚室；当主缆洞由主缆平洞和主缆斜洞组成时，在主缆平洞与主缆斜洞之间的转弯段设置转索鞍，并在悬索桥侧设有高于主缆平洞洞口的主塔，悬索桥的主缆从主塔牵引入主缆斜洞，经转索鞍转向后水平进入主缆平洞和前锚室；进入前锚室的主缆经散索鞍分散成数量与锚索数量相同的主缆索股，锚索穿过预埋在锚塞体内锚索管至后锚室，并通过锚具锚固在锚塞体上，每根主缆索股分别通过锚固连接器与其对应的锚索连接。

本发明进一步的技术方案：所述水平式锚碇结构置于隧道上方。