CN114197337A - 可更换锚碇锚固系统拉杆和连接器的锚固构造及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可更换锚碇锚固系统拉杆和连接器的锚固构造，属于锚碇锚固系统拉杆和连接器的锚固构造技术领域，解决现有锚碇锚固系统拉杆和连接器无法更换的问题。该锚固构造包括预应力锚索、连接器、拉杆和主缆索股，所述的预应力锚索外围设有附加锚固构件，该附加锚固构件的抗拉负载能力与主缆索股相适配。本发明还公开了一种更换锚碇锚固系统拉杆或/和连接器和预应力锚索的施工方法。本发明能在更换预应力锚索的同时，还可以更换拉杆和连接器，进一步提升了锚固构造的可维护性和耐久性，预留更换用的附加锚具构件对锚砼体强度、外观影响小。
Description
技术领域
本发明涉及锚碇锚固系统拉杆和连接器的锚固构造技术领域，更具体地说，它涉及一种可更换锚碇锚固系统拉杆和连接器的锚固构造及施工方法。
背景技术
如图1所示，悬索桥主缆锚固构造通常包括索股连接构造a与预应力连接构造b两部分。其中，索股连接构造a由连接器2和拉杆3组成，预应力连接构造b由预应力锚索1、配套锚具及其锚下构件组成。拉杆3上端与主缆索股4的索股锚头相连接，另一端与预应力锚索1锚固于前锚面的连接器3相连接。主缆索股4的拉力通过索股连接构造a传递给预应力连接构造b，从而分散到锚砼体c中。常规的主缆索股锚固构造中预应力锚索多为无粘结可更换式，一般采用单根无粘结护套钢绞线群锚索或多股成品锚索为预应力锚索，运营期间可以逐根或逐股更换，但连接器和拉杆因直接承担索股荷载，是无法更换的。但随着运营时间的增加，特别是在潮湿的隧道锚碇工程中和不注意管养时，拉杆、连接器易生锈，其耐久性、可靠性逐渐降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供一种可更换锚碇锚固系统拉杆和连接器的锚固构造，进一步提升了锚固构造的可维护性和耐久性。
本发明的目的二是提供一种更换锚碇锚固系统拉杆或/和连接器和预应力锚索的施工方法。
为了实现上述目的一，本发明提供一种可更换锚碇锚固系统拉杆和连接器的锚固构造，包括预应力锚索、连接器、拉杆和主缆索股，所述的预应力锚索外围设有附加锚固构件，该附加锚固构件的抗拉负载能力与主缆索股相适配。
进一步地，所述的附加锚固构件为两个对称设置在预应力锚索外围的预埋钢棒或预埋钢管或预埋钢板。
进一步地，所述的附加锚固构件上设有连接螺纹。
进一步地，所述的附加锚固构件设置在两个相邻的预应力锚索之间。
为了实现上述目的二，本发明提供一种更换锚碇锚固系统拉杆或/和连接器和预应力锚索的施工方法，该施工方法是通过在附加锚固构件和索股锚头之间设置工具拉杆和张拉组件，将主缆索股载荷转移到工具拉杆上，释放拉杆、连接器和预应力锚索载荷，更换相关部件后，再将主缆索股载荷转移回更换部件的新的拉杆、连接器和预应力锚索上，再拆除工具拉杆和张拉组件。
进一步地，所述的更换锚碇锚固系统拉杆的施工方法，包括下述步骤：
步骤一：在索股锚头上端安装支承板；
步骤二：安装工具拉杆和张拉组件，即把工具拉杆的一端通过连接头与附加锚固构件连接，另一端穿过支承板用锚固螺母临时固定，并装上张拉组件；
步骤三：工具拉杆临时承载，即用张拉组件对工具拉杆加载至主缆索股荷载，拧紧锚固螺母，张拉组件卸荷，由工具拉杆临时承担主缆索股荷载，同时拉杆与连接器不再承担主缆索股的荷载；
步骤四：拆除旧拉杆：即拆除已卸荷的拉杆；
步骤五：装上新拉杆：即装上新的拉杆，拧紧拉杆上的螺母组件；
步骤六：工具拉杆卸荷：即用张拉组件张拉，拧松锚固螺母后放张，主缆索股荷载转由新的拉杆承担；
步骤七：拆除工具拉杆和支承板：去除张拉组件后，拆除工具拉杆和支承板。
进一步地，所述的同时更换锚碇锚固系统预应力锚索、拉杆和连接器的施工方法，包括下述步骤：
步骤一：在索股锚头上端安装支承板；
步骤二：安装工具拉杆和张拉组件，即把工具拉杆的一端通过连接头与附加锚固构件连接，另一端穿过支承板用锚固螺母临时固定，并装上张拉组件；
步骤三：工具拉杆临时承载，即用张拉组件对工具拉杆加载至主缆索股荷载，拧紧锚固螺母，张拉组件卸荷，由工具拉杆临时承担主缆索股荷载，同时拉杆与连接器不再承担主缆索股的荷载；
步骤四：拆预应力锚索：即去除前后保护罩，用千斤顶卸荷索力，拆下所有预应力锚索；
步骤五：拆除拉杆和连接器：即把已卸荷的拉杆和连接器拆除；
步骤六：安装新的连接器：即把新的连接器安装于前锚面并固定；
步骤七：安装新的预应力锚索：把新的预应力锚索穿入孔道，重新张拉锚固，前后锚头装上保护罩；
步骤八：安装新的拉杆：即把新的拉杆装上，并拧紧拉杆上的螺母组件；
步骤九：工具拉杆卸荷：即用张拉组件张拉，拧松锚固螺母后放张，主缆索股荷载转由新的拉杆和连接器承担；
步骤十：拆除工具拉杆和支承板：即去除张拉组件后，拆除工具拉杆和支承板。
进一步地，步骤一所述的支承板为两半式结构。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有的优点为：
本发明的可更换锚碇锚固系统拉杆和连接器的锚固构造及施工方法，通过在预应力锚索外围设置附加锚固构件，在更换锚碇锚固系统拉杆和连接器的施工过程中，可以利用工具拉杆和张拉组件将主缆索股荷载转移到附加锚固构件上，从而释放拉杆、连接器和预应力锚索荷载，即可对拉杆、连接器和预应力锚索进行更换，能在更换预应力锚索的同时，还可以更换拉杆和连接器，进一步提升了锚固构造的可维护性和耐久性，且预留更换用的附加锚固构件对锚砼体强度和外观影响小，更换所需的工装结构、工艺简单，有效降低更换成本，提高工作效率，解决了目前对锚碇锚固系统拉杆和连接器无法更换的问题。
附图说明
图1为现有技术的索股锚固单元结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明实施例1的结构示意图；
图4为本发明实施例2中附加锚固构件的结构示意图；
图5为本发明实施例3中附加锚固构件的的结构示意图；
图6为本发明实施例4中附加锚固构件的结构示意图；
图7为本发明施工时的结构示意图；
图8为本发明施工时使用的支承板俯视结构示意图。
其中：a-索股连接构造、b-预应力连接构造、1-预应力锚索、2-连接器、3-拉杆、4-主缆索股、5-附加锚固构件、6-连接头、7-支承板、8-工具拉杆、9-锚固螺母、10-张拉组件、11-锚砼体、51-钢棒、52-端板、53-钢管、54-端锚具、101-撑脚、102-千斤顶、103-张拉螺母。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图2，一种可更换锚碇锚固系统拉杆和连接器的锚固构造，包括预应力锚索1、连接器2、拉杆3和主缆索股4，其中，在预应力锚索1外围设有附加锚固构件5，附加锚固构件5设置在锚砼体11上，且该附加锚固构件5的抗拉负载能力与主缆索股4相适配，使得附加锚固构件5可作为主缆索股4的临时承载构件，实现荷载的转移，进而实现更换拉杆3或连接器2和预应力锚索体1。
本发明的可更换锚碇锚固系统拉杆和连接器的锚固构造，通过在预应力锚索1外围设置附加锚固构件5，在更换锚碇锚固系统拉杆3和连接器2的施工过程中，可以利用工具拉杆8和张拉组件10将主缆索股4荷载转移到附加锚固构件5上，从而释放拉杆3、连接器2和预应力锚索1荷载，即可对拉杆3、连接器2和预应力锚索1进行更换，能在更换预应力锚索的同时，还可以更换拉杆3和连接器2，进一步提升了锚固构造的可维护性和耐久性，且预留更换用的附加锚固构件5对锚砼体11强度和外观影响小，更换所需的工装结构、工艺简单，有效降低更换成本，提高工作效率，解决了目前对锚碇锚固系统拉杆和连接器无法更换的问题。
实施例1
参阅图3，为本发明的其中一个具体实施例，本实施例中，附加锚固构件5设置在两个相邻的预应力锚索1之间。
本实施例中，相邻两个预应力锚索1之间共用一个附加锚固构件5，使得处于该附加锚固构件5可以兼顾两边的预应力锚索1、拉杆3、连接器2的更换需要，这样使用更加方便，而且可以减少附加锚固构件5的数量，进一步降低锚固构件5对锚砼体11强度的影响和外观影响。
实施例2
参阅图2、4，为本发明的另一个具体实施例，本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，本实施例的附加锚固构件5为两个对称设置在预应力锚索1外围的预埋钢棒。具体的，该预埋钢棒由钢棒51和端板52组成，端板52预埋在锚砼体11中，端板52的宽度大于钢棒51的宽度，钢棒51的下端也预埋在锚砼体11中，且钢棒51下端与端板52之间通过焊接或螺纹连接或一体成型的方式固定，使得预埋钢棒与锚砼体11之间的连接更为牢固，钢棒51的上端裸露在锚砼体11上方，方便工具拉杆8的连接。
优选的，在附加锚固构件5上设有连接螺纹，具体的，该连接螺纹开设在钢棒51的上端，实现工具拉杆8与附加锚固构件5之间的快速连接。在其他的实施例中，附加锚固构件5与工具拉杆8之间也可以通过焊接或其他方式连接。
实施例3
参阅图2、5，为本发明的另一个具体实施例，本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，本实施例的附加锚固构件5为两个对称设置在预应力锚索1外围的预埋钢管。具体的，预埋钢管由钢管53和端锚具54组成，钢管53的下端与端锚具54固定连接，且二者的连接处预埋在锚砼体11中，钢管53的上端与锚砼体11顶面平齐，防止钢管53凸起而影响工作的问题。优选的，在附加锚固构件5上设有连接螺纹，该连接螺纹开设在钢管53上端内壁，也方便工具拉杆8与附加锚固构件5通过螺纹快速连接。。
实施例4
参阅图2、6，为本发明的另一个具体实施例，本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，本实施例的附加锚固构件5为两个对称设置在预应力锚索1外围的预埋钢板。具体的，预埋钢板包括钢板，钢板预埋在锚砼体11中，且钢板上方的锚砼体11中开设有贯穿孔，方便工具拉杆8穿过锚砼体11与钢板连接。优选的，在附加锚固构件5上设有连接螺纹，该连接螺纹为开设在钢板中心的内螺纹孔，该内螺纹孔与贯穿孔位置相对应，方便工具拉杆8与钢板通过螺纹快速连接。
参阅图7，一种更换锚碇锚固系统拉杆或/和连接器和预应力锚索的施工方法，该施工方法是通过在附加锚固构件5和索股锚头之间设置工具拉杆8和张拉组件10，将主缆索股4载荷转移到工具拉杆8上，释放拉杆3、连接器2和预应力锚索1载荷，更换相关部件后，即将拉杆3或连接器2和预应力锚索1更换，再将主缆索股4载荷转移回更换部件的新的拉杆3、连接器2和预应力锚索1上，再拆除工具拉杆8和张拉组件10。
优选的，一种更换锚碇锚固系统拉杆的施工方法，包括下述步骤：
步骤一：在索股锚头上端安装支承板7；
步骤二：安装工具拉杆和张拉组件，即把工具拉杆8的一端通过连接头6与附加锚固构件5连接，另一端穿过支承板7用锚固螺母9临时固定，并装上张拉组件10，具体的，张拉组件10的撑脚101搭接在支承板7上，千斤顶102安装在撑脚101上，张拉螺母103安装在千斤顶102上方的工具拉杆8上；
步骤三：工具拉杆临时承载，即用张拉组件10对工具拉杆8加载至主缆索股4荷载，拧紧锚固螺母9，张拉组件10卸荷，由工具拉杆8临时承担主缆索股4荷载，同时拉杆3与连接器2不再承担主缆索股4的荷载；
步骤四：拆除旧拉杆：即拆除已卸荷的拉杆3；
步骤五：装上新拉杆：即装上新的拉杆3，拧紧拉杆3上的螺母组件；
步骤六：工具拉杆卸荷：即用张拉组件10张拉，拧松锚固螺母9后放张，主缆索股4荷载转由新的拉杆3承担；
步骤七：拆除工具拉杆和支承板：去除张拉组件10后，拆除工具拉杆8和支承板7。
本实施例中的施工方法，可以实现单独更换锚碇锚固系统的拉杆3，操作更加方便、快捷。
本实施例中的施工方法，可以利用同一套更换工装实现同时更换锚碇锚固系统的拉杆3和连接器2，操作更加方便、快捷。
优选的，一种同时更换锚碇锚固系统预应力锚索、拉杆和连接器的施工方法，包括下述步骤：
步骤一：在索股锚头上端安装支承板7；
步骤二：安装工具拉杆和张拉组件，即把工具拉杆8的一端通过连接头6与附加锚固构件5连接，另一端穿过支承板7用锚固螺母9临时固定，并装上张拉组件10，具体的，张拉组件10的撑脚101搭接在支承板7上，千斤顶102安装在撑脚101上，张拉螺母103安装在千斤顶102上方的工具拉杆8上；
步骤三：工具拉杆临时承载，即用张拉组件10对工具拉杆8加载至主缆索股4荷载，拧紧锚固螺母9，张拉组件10卸荷，由工具拉杆8临时承担主缆索股4荷载，同时拉杆3与连接器2不再承担主缆索股4的荷载；
步骤四：拆预应力锚索：即去除前后保护罩，用千斤顶卸荷索力，拆下所有预应力锚索1；
步骤五：拆除拉杆和连接器：即把已卸荷的拉杆3和连接器2拆除；
步骤六：安装新的连接器：即把新的连接器2安装于前锚面并固定；
步骤七：安装新的预应力锚索：把新的预应力锚索1穿入孔道，重新张拉锚固，前后锚头装上保护罩；
步骤八：安装新的拉杆：即把新的拉杆3装上，并拧紧拉杆3上的螺母组件；
步骤九：工具拉杆卸荷：即用张拉组件10张拉，拧松锚固螺母9后放张，主缆索股4荷载转由新的拉杆3和连接器2承担；
步骤十：拆除工具拉杆和支承板：即去除张拉组件10后，拆除工具拉杆8和支承板7。
本实施例中的施工方法，可以利用同一套更换工装实现同时更换锚碇锚固系统的预应力锚索1、拉杆3和连接器2，操作更加方便、快捷。
优选的，参阅图8，步骤一支承板7为两半式结构，即支承板7由两块对称的板组成，两块板之间通过螺栓连接，且主缆索股4、工具拉杆8对应的圆对半分布在两块板上，方便支承板7与工具拉杆8、主缆索股4安装连接。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (8)
1.一种可更换锚碇锚固系统拉杆和连接器的锚固构造，包括预应力锚索(1)、连接器(2)、拉杆(3)和主缆索股(4)，其特征在于，所述的预应力锚索(1)外围设有附加锚固构件(5)，该附加锚固构件(5)的抗拉负载能力与主缆索股(4)相适配。
2.根据权利要求1所述的可更换锚碇锚固系统拉杆和连接器的锚固构造，其特征在于，所述的附加锚固构件(5)为两个对称设置在预应力锚索(1)外围的预埋钢棒或预埋钢管或预埋钢板。
3.根据权利要求2所述的可更换锚碇锚固系统拉杆和连接器的锚固构造，其特征在于，所述的附加锚固构件(5)上设有连接螺纹。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的可更换锚碇锚固系统拉杆和连接器的锚固构造，其特征在于，所述的附加锚固构件(5)设置在两个相邻的预应力锚索(1)之间。
5.一种更换锚碇锚固系统拉杆或/和连接器和预应力锚索的施工方法，其特征在于，该施工方法是通过在附加锚固构件(5)和索股锚头之间设置工具拉杆(8)和张拉组件(10)，将主缆索股(4)载荷转移到工具拉杆(8)上，释放拉杆(3)、连接器(2)和预应力锚索(1)载荷，更换相关部件后，再将主缆索股(4)载荷转移回更换部件的新的拉杆(3)、连接器(2)和预应力锚索(1)上，再拆除工具拉杆(8)和张拉组件(10)。
6.根据权利要求5所述的更换锚碇锚固系统拉杆的施工方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一：在索股锚头上端安装支承板(7)；
步骤二：安装工具拉杆和张拉组件，即把工具拉杆(8)的一端通过连接头(6)与附加锚固构件(5)连接，另一端穿过支承板(7)用锚固螺母(9)临时固定，并装上张拉组件(10)；
步骤三：工具拉杆临时承载，即用张拉组件(10)对工具拉杆(8)加载至主缆索股(4)荷载，拧紧锚固螺母(9)，张拉组件(10)卸荷，由工具拉杆(8)临时承担主缆索股(4)荷载，同时拉杆(3)与连接器(2)不再承担主缆索股(4)的荷载；
步骤四：拆除旧拉杆：即拆除已卸荷的拉杆(3)；
步骤五：装上新拉杆：即装上新的拉杆(3)，拧紧拉杆(3)上的螺母组件；
步骤六：工具拉杆卸荷：即用张拉组件(10)张拉，拧松锚固螺母(9)后放张，主缆索股(4)荷载转由新的拉杆(3)承担；
步骤七：拆除工具拉杆和支承板：去除张拉组件(10)后，拆除工具拉杆(8)和支承板(7)。
7.根据权利要求5所述的同时更换锚碇锚固系统预应力锚索、拉杆和连接器的施工方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一：在索股锚头上端安装支承板(7)；
步骤二：安装工具拉杆和张拉组件，即把工具拉杆(8)的一端通过连接头(6)与附加锚固构件(5)连接，另一端穿过支承板(7)用锚固螺母(9)临时固定，并装上张拉组件(10)；
步骤三：工具拉杆临时承载，即用张拉组件(10)对工具拉杆(8)加载至主缆索股(4)荷载，拧紧锚固螺母(9)，张拉组件(10)卸荷，由工具拉杆(10)临时承担主缆索股(4)荷载，同时拉杆(3)与连接器(2)不再承担主缆索股(4)的荷载；
步骤四：拆预应力锚索：即去除前后保护罩，用千斤顶卸荷索力，拆下所有预应力锚索(1)；
步骤五：拆除拉杆和连接器：即把已卸荷的拉杆(3)和连接器(2)拆除；
步骤六：安装新的连接器：即把新的连接器(2)安装于前锚面并固定；
步骤七：安装新的预应力锚索：把新的预应力锚索(1)穿入孔道，重新张拉锚固，前后锚头装上保护罩；
步骤八：安装新的拉杆：即把新的拉杆(3)装上，并拧紧拉杆(3)上的螺母组件；
步骤九：工具拉杆卸荷：即用张拉组件(10)张拉，拧松锚固螺母(9)后放张，主缆索股(4)荷载转由新的拉杆(3)和连接器(2)承担；
步骤十：拆除工具拉杆和支承板：即去除张拉组件(10)后，拆除工具拉杆(8)和支承板(7)。
8.根据权利要求6或7所述的施工方法，其特征在于，步骤一所述的支承板(7)为两半式结构。
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| CN114197337B (zh) | 2023-10-20 |
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| PB01 | Publication | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Rengui Inventor after: Dai Junping Inventor after: Liang Zhenyou Inventor after: Zhao Feng Inventor after: Wu Dongming Inventor after: Zhou Shanshui Inventor after: Li Wanglong Inventor after: Jiang Zhenxiong Inventor after: Liu Zhao Inventor after: Xie Zhengyuan Inventor after: Yang Yudong Inventor after: Li Hongtao Inventor after: Lin Haifeng Inventor after: Su Qiang Inventor after: Wei Leyong Inventor before: Wang Rengui Inventor before: Liu Zhao Inventor before: Xie Zhengyuan Inventor before: Su Qiang Inventor before: Wei Leyong Inventor before: Liang Zhenyou Inventor before: Wu Dongming Inventor before: Li Wanglong |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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