CN101748690B - 一种用于软岩地基的齿坎重力式锚碇 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于软岩地基的齿坎重力式锚碇，包括平衡锚室以及两个主缆室，所述的平衡锚室位于两个主缆室之间，所述的平衡锚室内设有三个空腔，所述的主缆室内设有前锚腔、后锚腔以及锚腔通道，所述的前锚腔、后锚腔通过锚腔通道相通，所述的平衡锚室以及主缆室的底部均设有基底以及由基底斜向上延伸的至少两级齿坎，所述的基底以及齿坎呈阶梯状。本发明改善了锚碇基底受力状态，充分利用岩石地基自身强度，增加基底抵抗滑移的能力，提高了重力式锚碇的抗滑稳定性；确保了锚碇基础的安全使用，并能最大限度地减少结构材料消耗，缩短工程施工周期，降低工程造价。

Description

一种用于软岩地基的齿坎重力式锚碇

技术领域

本发明涉及用于桥梁的辅助装置，特别是涉及一种用于软岩地基的齿坎重力式锚碇。

背景技术

随着我国公路建设事业迅猛发展，作为公路建设重要组成部分的桥梁建设得到相应发展，而跨越能力最大的悬索桥以其优美的造型和宏伟的规模被称为“桥梁皇后”。而作为悬索桥的一部分，锚碇作为悬索桥主缆的锚固点，负责将主缆传来的荷载安全地传到地基，其设计与施工至关重要，锚碇方案的优劣、造价的高低将直接影响大跨度悬索桥方案的竞争力。因此在不同的地形、地质条件下采用悬索桥方案，应尽可能选择合理可行、安全经济的锚碇基础型式。

软岩地基强度低、承载力不足，而且在应力长期作用下，容易发生蠕变现象，同时软岩地基与混凝土胶结面的摩擦系数低，尤其是其遇到水会发生软化现象，使得胶结面微观结构体系变得松散，从而降低胶结面的内聚力和内摩擦角，进而导致胶结面的强度降低。为了提高重力式锚碇的抗滑稳定性，势必需要增加重力式锚碇自身重量，确保锚碇基础由足够的抗滑力，但同时也增加了工程造价。虽然国内外已经有一些悬索桥重力式锚碇成功修建在软岩地基上，但是由于软岩地基诸多不利的地质条件，因此在软岩地基条件下锚碇基础往往选择埋深更大、风化程度更低的岩层作为持力层，或是辅以桩、沉井、地下连续墙基础等措施，如此必然增大了工程量，以及材料消耗，使造价大幅上升。因此，传统的锚碇结构型式设计已经满足不了合理、经济、安全的设计理念。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种稳定性高、安全的用于软岩地基的齿坎重力式锚碇。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于软岩地基的齿坎重力式锚碇，其特征在于，包括平衡锚室以及两个主缆室，所述的平衡锚室位于两个主缆室之间，所述的平衡锚室内设有三个空腔，所述的主缆室内设有前锚腔、后锚腔以及锚腔通道，所述的前锚腔、后锚腔通过锚腔通道相通，所述的平衡锚室以及主缆室的底部均设有基底以及由基底斜向上延伸的至少两级齿坎，所述的基底以及齿坎呈阶梯状。

所述的齿坎的角度θ为90～120°，齿坎的高度h为平衡锚室高度的1/40～1/10。

所述的平衡锚室底部设有三级齿坎：平衡锚室第一齿坎、平衡锚室第二齿坎以及平衡锚室第三齿坎。

所述的齿坎的高度h均为1米，齿坎的角度θ均为90度，所述的平衡锚室第一齿坎、平衡锚室第二齿坎、平衡锚室第三齿坎以及基底的长度为别为10.848米、11.5米、15米以及10.152米。

所述的主缆室底部设有两级齿坎：主缆室第一齿坎以及主缆室第二齿坎。

所述的齿坎的高度h均为1米，齿坎的角度θ均为90度，所述的主缆室第一齿坎、主缆室第二齿坎以及基底的长度为别为10.848米、11.5米以及10.152米。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、改善了锚碇基底受力状态，充分利用岩石地基自身强度，增加基底抵抗滑移的能力，提高了重力式锚碇的抗滑稳定性；

2、确保了锚碇基础的安全使用，并能最大限度地减少结构材料消耗，缩短工程施工周期，降低工程造价；

3、彻底弥补了传统的重力式锚碇的不足之处，对于指导软岩地基条件下悬索桥重力齿坎式锚碇的结构型式设计和优化具有重要的指导意义。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的B-B剖视图；

图3为图1的C-C剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1-3所示，一种用于软岩地基的齿坎重力式锚碇，包括平衡锚室1以及两个主缆室2，所述的平衡锚室1位于两个主缆室2之间，所述的平衡锚室1内设有三个空腔4，所述的主缆室2内设有前锚腔5、后锚腔6以及锚腔通道7，所述的前锚腔5、后锚腔6通过锚腔通道7相通，所述的平衡锚室1以及主缆室2的底部均设有基底8以及由基底8斜向上延伸的至少两级齿坎9，所述的基底8以及齿坎9呈阶梯状。

所述的齿坎的角度θ为90～120°，齿坎的高度h为平衡锚室高度的1/40～1/10。

所述的平衡锚室1底部设有三级齿坎：平衡锚室第一齿坎10、平衡锚室第二齿坎11以及平衡锚室第三齿坎12。

所述的齿坎9的高度h均为1米，齿坎9的角度θ均为90度，所述的平衡锚室第一齿坎10、平衡锚室第二齿坎11、平衡锚室第三齿坎12以及基底8的长度为别为10.848米、11.5米、15米以及10.152米。

所述的主缆室2底部设有两级齿坎：主缆室第一齿坎以及主缆室第二齿坎。

所述的齿坎9的高度h均为1米，齿坎9的角度θ均为90度，所述的主缆室第一齿坎、主缆室第二齿坎以及基底的长度为别为10.848米、11.5米以及10.152米。

各级齿坎均由四部分构成：齿坎水平面、齿坎正面、齿坎顶部角点以及齿坎底部角点。图中所示h为齿坎的高度，θ为齿坎的角度。

锚碇基础由两侧的主缆室和中间的平衡锚室组成，主缆室内部开有前锚室和后锚室两空腔，以及锚室通道；平衡锚室内部开有三个空腔。

本发明为重力式锚碇，尤其是对于存在软岩地基悬索桥重力齿坎式锚碇的建设提供了具有较好经济性和实用性。在目前桥梁建设飞速发展的时期，本发明具有巨大的市场需求，具有十分广泛的推广应用空间。

实施例

本实施例锚碇基础有两侧的主缆室和中间平衡锚室构成，主缆室基底采用两级齿坎，平衡锚室基底采用三级齿坎；各级齿坎的高度分别为1m，第一级齿坎水平面长度为10.848m，第二级齿坎水平面长度为11.5m，第三级齿坎水平面长度为15m，平衡锚后侧基底水平面长度为10.152m。

本发明中所用术语“软岩”的定义可参考国家标准《工程岩体分级标准》GB50218-94中所规定的。

本发明中所用术语“齿坎”为阶梯状，即锚碇基础底面非处在同一水平面上，而是呈现阶梯状。

Claims (6)

1.一种用于软岩地基的齿坎重力式锚碇，其特征在于，包括平衡锚室以及两个主缆室，所述的平衡锚室位于两个主缆室之间，所述的平衡锚室内设有三个空腔，所述的主缆室内设有前锚腔、后锚腔以及锚腔通道，所述的前锚腔、后锚腔通过锚腔通道相通，所述的平衡锚室以及主缆室的底部均设有基底以及由基底斜向上延伸的至少两级齿坎，所述的基底以及齿坎呈阶梯状。

2.根据权利要求1所述的一种用于软岩地基的齿坎重力式锚碇，其特征在于，所述的齿坎的角度(θ)为90～120°，齿坎的高度(h)为平衡锚室高度的1/40～1/10。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于软岩地基的齿坎重力式锚碇，其特征在于，所述的平衡锚室底部设有三级齿坎：平衡锚室第一齿坎、平衡锚室第二齿坎以及平衡锚室第三齿坎。

4.根据权利要求3所述的一种用于软岩地基的齿坎重力式锚碇，其特征在于，所述的齿坎的高度(h)均为1米，齿坎的角度(θ)均为90度，所述的平衡锚室第一齿坎、平衡锚室第二齿坎、平衡锚室第三齿坎以及基底的长度分别为10.848米、11.5米、15米以及10.152米。

5.根据权利要求1或4所述的一种用于软岩地基的齿坎重力式锚碇，其特征在于，所述的主缆室底部设有两级齿坎：主缆室第一齿坎以及主缆室第二齿坎。

6.根据权利要求5所述的一种用于软岩地基的齿坎重力式锚碇，其特征在于，所述的齿坎的高度(h)均为1米，齿坎的角度(θ)均为90度，所述的主缆室第一齿坎、主缆室第二齿坎以及基底的长度分别为10.848米、11.5米以及10.152米。

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