[发明专利]悬索桥锚碇可更换式预应力的方法及装置

摘要

本发明公开了一种悬索桥锚碇可更换式预应力的方法及装置，其步骤，一是设计阶段满足的先决条件，整束预应力满足主缆索股持久状况安全性条件，且整束预应力满足其中n′根被抽换放松时短暂状况安全性条件；二是后期判断换索的条件；三是更换方式为抽换方式，一次放松的股数不大于n′；四是换索方法，换索采用单根或多根抽换的方式进行，退锚的根数n′要满足短暂状况安全性条件。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、六边形钢套管、防漏端板、外包六边形钢管、圆形钢套管。本发明方法简便，更换方便、安全，结构简单，稳定可靠，有力地实现了整束预应力筋可维护，提高了大桥的安全性和可靠性。

主权项

1.一种悬索桥锚碇可更换式预应力的方法，它包括下列步骤：A、设计阶段的条件：设计某束预应力对应的主缆索股在成桥运营阶段的拉力为P，在成桥检修更换时通过控制车辆通行该主缆索股拉力为P′，偏安全地取恒载拉力，预应力束有效锚固力为F，预应力束索股数为n，更换，在设计阶段应满足两个先决条件：1)整束预应力满足主缆索股持久状况安全性条件F＞k*P (I)其中k为持久状况锚固系统安全系数，为1.2～1.52)单根或2-3根抽换时满足主缆索股短暂状况安全性条件抽换时同时放松的股数为n′，最小取1，按n′+1根索股退出：$\frac{n-(n^{\prime }+1)k^{\prime \prime }}{n}F>k^{\prime }{P}^{\prime }---\left(\mathrm{II}\right)$ 其中，k′为短暂状况锚固系统安全系数，为1.2k″为索股张拉时的不均匀系数，取1.1设计或成桥时整束预应力锚固力：$F>k^{\prime }{P}^{\prime }\frac{n}{n-(n^{\prime }+1)k^{\prime \prime }}---\left(\mathrm{III}\right)$ B、后期判断换索的条件设计束预应力的有效锚固力为F，通过长期健康监控发现该束有效锚固力减小为F′，下列条件成立时，表示整束预应力中已有n′个当量的索股发生了腐蚀、断裂，达到了对该束进行更换的条件。$F(1-\frac{n^{\prime }}{{\mathrm{nk}}^{\prime \prime }})\le F^{\prime }\le F(1-\frac{(n^{\prime }-1)}{{\mathrm{nk}}^{\prime \prime }})---\left(\mathrm{IV}\right)$ C、更换方式为抽换方式，一次放松的股数不大于n′。悬索桥锚碇预应力的锚固力长期监测，对所有锚固钢束监测，随机抽样或均匀抽样钢束监测；或对所有锚固钢束实施监控，依据各钢束的实际有效锚固力F，按公式IV的判断条件进行；或对锚固钢束进行抽样监控，根据主缆安全度及对管道中防腐油脂的化学检测，确定对未设置监测传感器的钢束作全部更换；D、换索方法换索采用单根或2-3根抽换的方式进行，退锚的根数n′要满足短暂状况安全性条件公式III，具体步骤如下：(1)排出前后锚面锚头防护罩及管道内油脂；(2)拆除前后防护罩；(3)后锚面单根预应力筋退锚，检查、更换夹片；(4)新旧预应力筋连接；(5)从前锚面抽除旧预应力筋，并引出新预应力筋，旧预应力筋已腐蚀断裂，则直接穿索；(6)上夹片完成该根预应力筋张拉；(7)重复(3)～(6)上述过程，完成该束所有预应力筋及夹片拆除、更换及张拉，再整体张拉至设计吨位；(8)更换防护罩密封圈，重新安装前后锚头防护罩；(9)重新压注防腐油脂，完成该束更换操作。