CN115324109A - 地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水下隧道交通技术领域，提供地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构及施工方法，本发明的主缆埋土段线型为圆弧形，圆弧中点与圆弧圆心的连线经过上部土体的重心，主缆受到上部土体施加的径向力，抵消部分主缆张力，有效减小岸边锚碇体积，避免了水下混凝土锚碇施工的复杂性和安全问题；主缆通道出口处设有减振阻尼装置，其中的减振阻尼材料可避免主缆在出口处产生疲劳损伤；同一平面的限位锚吊索两两相交于一点处，且设有上下两层锚吊索，双层斜向限位锚吊索增加了悬浮隧道的跨中刚度，且在索夹上增设耳板，以适应不同节点位置处上下两层锚吊索的夹角变化，通过可调索头适应同一平面上不同节点处的锚吊索夹角变化，方便施工。
Description
技术领域
本发明涉及水下隧道交通技术领域，特别涉及一种地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构及施工方法。
背景技术
悬浮隧道(submerged floating tunnel，SFT，又称“阿基米德桥”)作为一种新型的水下跨越方式，为深水域的通道建设提供了一种全新的思路。它一般由悬浮隧道、锚固在水下基础的锚索(或水上的浮箱) 及与两岸相连的驳岸构筑物组成。与传统桥梁及海底隧道方案相比，悬浮隧道具有跨越能力大、环境适应性强、全天候运营等优点，而且因其对周边环境影响小、受气象条件限制少、纵向坡度平缓、单位造价稳定等优势成为21世纪最具竞争力的跨越江河湖海的新型交通结构物。
现有的悬浮隧道结构根据支承方式的不同可以划分为水下墩柱支承式悬浮隧道、浮筒支承式悬浮隧道和锚索锚固式悬浮隧道。其中锚索锚固式又可分为海底锚固式和边岸锚固式。海底锚固式通常需要施工人员潜入海底，在海床位置进行锚索的定位安装工作，施工难度大，危险系数高，且遇到海床深、跨度大的海域还会大大影响结构的稳定性和安全性；边岸锚固式可避免以上问题的产生，但其主缆抗拔力完全由岸边锚碇提供，造成锚碇所需体积极大，且大体积锚碇水下施工也有许多不便。因此，有必要提出一种新型的地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构，该结构可跨越较深海域、减小锚碇体积且提高施工的便利性。
发明内容
本发明的目的是适用于在两岸土体稳定性较好的水域进行悬浮隧道管段的锚索支撑施工的地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构及施工方法，以解决在大跨深海水域锚索锚固不便以及反张式锚索的水下锚碇体积过大、施工不便等问题，同时通过两两相交的锚吊索增加结构的刚度和稳定性。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构，所述悬浮隧道结构应用于岩石地基，包括地表锚碇、主缆通道、主缆、索夹、减振阻尼装置和锚吊索，所述地表锚碇固定在悬浮隧道的两岸的地表，所述主缆通道掩埋在岩石中，主缆通道的水下出口处布置所述减振阻尼装置，通过膨胀螺栓将其固定在护墙及堤岸上，以防主缆在出口处产生疲劳损伤；所述主缆穿过所述主缆通道、悬浮隧道与两岸的地表锚碇连接，所述主缆和所述锚吊索通过所述索夹相连，所述锚吊索斜向固定在所述悬浮隧道和主缆上。
密闭式悬浮隧道承受的浮力大于其自身的重力，通过锚吊索承受的张力平衡悬浮隧道剩余的浮力和后期运营荷载；由锚索主缆为锚吊索提供张力平衡力，主缆和锚吊索在连接时，索夹可通过调节耳板的夹角以及可调索头的夹角来适应不同角度的连接的主缆和锚吊索；主缆穿过两岸土层与地表锚碇相连，两岸山体通过施加在主缆上的径向力为锚碇分担部分抗拔力，实现反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构。
地表锚碇位置需经地质勘测和计算确定，使两岸土层的抗剪承载力和边坡稳定性满足要求。
进一步的，所述地表锚碇和主缆通道的水下出口之间的区域为所述主缆埋土段，所述主缆埋土段线型为圆弧状，所述主缆埋土段线型的圆心与圆弧段中心的连线通过上部山体的重心，借助两岸山体施加在主缆上的径向力抵消部分主缆张力，为地表锚碇分担抗拔力。
进一步的，所述主缆通道采用地下定位与钻孔技术进行施工，所述主缆通道开挖直径为所述主缆直径的3-5倍左右。
地表锚碇设置于地表，主缆两端分别固定于两岸的地表锚碇中，对两岸的岩土地基，需提前勘测计算确定其抗剪强度和边坡稳定性，锚碇设置在岩土地基具有稳定支撑力的区域。
进一步的，主缆通道采用四层“夹心”布置形式，所述主缆通道设有波纹管和主缆，在所述波纹管的管外注浆，在所述波纹管的管内填充防腐填料，在所述波纹管的管内防腐填料的作用下将所述主缆固定定型，所述波纹管的底部还设有多个垫块，每隔一段距离所述波纹管圆周的底部和左右两边布置垫块，使波纹管处在通道中心处。
进一步的，所述减振阻尼装置包括不锈钢外壳和减振阻尼材料，在所述主缆通道的水下出口周围修筑堤岸护墙，不锈钢外壳外翻至堤岸及护墙上，通过膨胀螺栓将所述减振阻尼装置固定在堤岸及护墙上，所述不锈钢外壳和所述主缆之间填充耐腐蚀性的减振阻尼材料，并在减振阻尼装置的面向水域侧喷涂防水涂料。
优选的，所述减振阻尼材料可选用减振阻尼橡胶材料。
进一步的，填充的所述减振阻尼材料的形状呈圆台状。
优选的，所述锚吊索一端通过套筒与悬浮隧道相连，另一端通过所述索夹与所述主缆相连。
进一步的，所述锚吊索斜向固定在所述悬浮隧道和主缆上，所述锚吊索、所述悬浮隧道和主缆固定的平面包括上固定平面和下固定平面，在上固定平面和下固定平面的任一固定平面的锚吊索两两相交锚固于同一锚吊索的节点处，两个倾斜放置的所述锚吊索形成的倾斜平面下端索头锚固于主缆的同一节点处。
优选的，一般除首尾两个节点，主缆的每一节点通过索夹和四根锚吊索相连，在横断面上，主缆延长线位于上固定平面的锚吊索和位于下固定平面锚吊索之间，并偏向受力较大的锚吊索；当两根锚吊索内力相等时，主缆延长线为两根锚吊索夹角的角平分线。
主缆和锚吊索使用索夹连接，锚吊索的角度设计与索夹抗滑移系数Kfc和抗滑摩阻力Ffc有关，
其中，索夹抗滑移系数Kfc为：
其中，Nc是主缆上索夹的下滑力，
Nh是锚吊索拉力，按作用标准值计算；
抗滑摩阻力Ffc为：
Ffc＝kμPtot；
其中，k是紧固压力分布不均匀系数，取2.8；
μ是摩擦系数，取0.15；
Ptot是索夹螺杆总的设计夹紧力，
ncb是索夹上安装的螺杆总根数；
进一步的，所述索夹包括盖板、耳板和可调索头，所述耳板通过第一销轴与所述盖板连接，所述耳板上设有可调耳板，所述可调索头所述可调耳板连接，可调索头通过第二销轴调节角度，通过调节第一销轴改变上下两层锚吊索的夹角，用于适应不同节点位置处上下两层锚吊索的夹角变化，通过调节第二销轴所述可调索头改变同一平面两锚吊索间的夹角，适应同一平面上不同节点处的锚锚吊索夹角变化。施工时对销轴施加预拧力，待锚吊索受到张拉力产生刚度，即各锚吊索间的夹角确定后拧紧销轴；索夹和高强螺栓表面可根据需要增加水下防腐蚀工艺，如喷涂聚脲防腐涂料等。
本发明还提供地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构的施工方法，所述施工方法包括，
(1)布置隔水施工空间；
利用水下定位技术确定主缆通道出口，利用浮运船将一定直径的沉桶段下沉至主缆通道出口处并使其底部嵌入堤岸中；随后依次在第一个沉桶段上方拼接其他沉桶段，待沉桶超出水面后将其内部的海水抽至桶外，对两个沉桶拼接处进行焊接；
(2)开挖主缆通道、浇筑主缆通道口处的护墙；
利用地下定位与钻孔技术进行主缆通道开挖，开挖后去除主缆通道口周边的淤泥，浇筑护墙，使用膨胀螺栓将护墙固定于堤岸，护墙上预留出以主缆中点为圆心，1.5倍主缆直径为半径的圆形洞口；
(3)安装减振阻尼装置的不锈钢外壳和波纹管；
不锈钢外壳用膨胀螺栓将其固定于护墙及堤岸上；在主缆通道的水下出口支护模板，从地表洞口伸入波纹管，波纹管伸入主缆通道前每隔一段距离就在波纹管周的底部和左右两边各布置大小相等的垫块，确保波纹管进入通道时可以处于通道中心，波纹管布置完成后其下端口应和支护模板内表面接触，并将波纹管上端口固定；
(4)灌入外管灌浆料，布置主缆；
管外灌浆料从地表洞口灌入，待其固结后拆除支护模板、布置主缆；主缆由牵引机器人穿过主缆通道，主缆穿主缆通道水下出口后打开隔水桶开合门，将主缆牵引至海域中，此时由水下施工人员控制牵引机器人牵引方向，到达对岸后打开隔水桶开合门，将主缆牵引至对岸的地表锚碇处，开合门打开时进入工作区域的海水由水泵抽出；
(5)张拉主缆；
按照设计预留出主缆在水域段的长度，利用千斤顶在主缆通道两头张拉主缆，使其紧贴波纹管上壁并定型，并在地表锚碇中固定两岸的主缆的索头；
(6)安装锚吊索；
通过索夹固定锚吊索，然后调节索夹，隧道两侧同时对称施工，直至悬浮隧道合拢，锚吊索安装完毕，去除千斤顶；
(7)调节主缆的索长、灌入管内填充料；
在地表洞口处灌入波纹管内填充料，填充完成后在减振阻尼装置的不锈钢外壳中填充减振阻尼材料，并在装置表明喷涂防水涂料，主缆埋土段施工完成。
在主缆的索夹设计点安装索夹，索夹的两块盖板大致呈45°闭合，拧紧两排盖板高强螺栓，随后拧紧耳板盖板高强螺栓；固定可调索头和耳板时，对第一销轴和第二销轴施加预拧力，不完全拧紧，即控制销轴位移而不控制转角；在悬浮隧道一节管段安装完毕时安装锚吊索，锚吊索受到管段浮力影响产生张拉力，上下两平面的锚吊索夹角、同一平面上两根锚吊索的夹角确定，拧紧第一销轴和第二销轴，隧道两侧同时对称施工，直至悬浮隧道合拢，锚吊索安装完毕。
进一步的，所述第一个沉桶下边缘设有倾角，所述倾角为主缆通道预留空间，并在主缆通道通道口对应的桶壁上预留开合门，以便主缆穿过。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的主缆埋土段线型为圆弧形，圆弧中点与圆弧圆心的连线经过上部土体的重心，主缆受到上部土体施加的径向力，抵消部分主缆张力，有效减小地表锚碇体积，避免了水下混凝土锚碇施工的复杂性和安全问题。
(2)本发明的主缆通道出口处设有减振阻尼装置，其中的减振阻尼材料可避免主缆在出口处产生疲劳损伤。
(3)本发明同一平面的限位锚吊索两两相交于一点处，且设有上下两层锚吊索，双层斜向限位锚吊索增加了悬浮隧道的跨中刚度，且在索夹上增设耳板，以适应不同节点位置处上下两层锚吊索的夹角变化，通过可调索头适应同一平面上不同节点处的锚锚吊索夹角变化，方便施工。
附图说明
图1是本发明的悬浮隧道结构立面图。
图2是图1中A方向的悬浮隧道结构横断面图。
图3是本发明的悬浮隧道结构平面图。
图4是本发明的主缆水下出口侧视图。
图5是本发明的主缆水下出口正视图。
图6是本发明的索夹侧视图。
图7是本发明的索夹正视图。
图8是本发明的施工流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做详细描述，应当指出的是，实施例只是对发明的具体阐述，不应视为对发明的限定，实施例的目的是为了让本领域技术人员更好地理解和再现本发明的技术方案，本发明的保护范围仍应当以权利要求书所限定的范围为准。
如图1-4所示，本发明提供地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构，所述悬浮隧道结构应用于岩石地基，包括地表锚碇2、主缆通道3、主缆4、索夹5、减振阻尼装置7和锚吊索8，所述地表锚碇2固定在悬浮隧道1的两岸的地表，所述主缆通道3掩埋在岩石中，主缆通道3的水下出口处布置所述减振阻尼装置7，通过膨胀螺栓10 将其固定在护墙及堤岸上，以防主缆4在出口处产生疲劳损伤；所述主缆4穿过所述主缆通道3、悬浮隧道1与两岸的地表锚碇2连接，所述锚吊索8斜向固定在所述悬浮隧道1和主缆4上。
密闭式悬浮隧道承受的浮力大于其自身的重力，通过锚吊索8承受的张力平衡悬浮隧道1剩余的浮力和后期运营荷载；由主缆4为锚吊索8提供张力平衡力，主缆4和锚吊索8在连接时，索夹5可通过调节耳板51的夹角以及可调索头53的夹角来适应不同角度的连接的主缆4和锚吊索8；主缆4穿过两岸土层与地表锚碇2相连，两岸山体通过施加在主缆4上的径向力为锚碇分担部分抗拔力，实现反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构。
地表锚碇位置需经地质勘测和计算确定，使两岸土层的抗剪承载力和边坡稳定性满足要求。
在一些优选方案中，所述地表锚碇2和主缆通道的水下出口之间的区域为所述主缆埋土段6，所述主缆埋土段6线型为圆弧状，所述主缆埋土段6线型的圆心与圆弧段中心的连线通过上部山体的重心，借助两岸山体施加在主缆上的径向力抵消部分主缆张力，为地表锚碇分担抗拔力。
在一些优选方案中，所述主缆通道采用地下定位与钻孔技术进行施工，所述主缆通道开挖直径为所述主缆直径的3-5倍左右。
地表锚碇2设置于地表，主缆4两端分别固定于两岸的地表锚碇 2中，对两岸的岩土地基，需提前勘测计算确定其抗剪强度和边坡稳定性，锚碇设置在岩土地基具有稳定支撑力的区域。
在一些优选方案中，主缆通道3采用四层“夹心”布置形式，所述主缆通道设有波纹管32和主缆4，在所述波纹管32的管外注浆31，在所述波纹管的管内填充防腐填料30，在所述波纹管的管内防腐填料的作用下将所述主缆4固定定型，所述波纹管32的底部还设有多个垫块34，每隔一段距离所述波纹管32圆周的底部和左右两边布置垫块34，使波纹管32处在主缆通道3中心处。
在一些优选方案中，所述减振阻尼装置7包括不锈钢外壳71和减振阻尼材料72，在所述主缆通道3的水下出口周围修筑堤岸护墙 12，不锈钢外壳71外翻至堤岸及护墙上，通过膨胀螺栓10将所述减振阻尼装置7固定在堤岸及护墙上，所述不锈钢外壳71和所述主缆4填充耐腐蚀性的减振阻尼材料72，并在减振阻尼装置7的面向水域侧喷涂防水涂料73。
优选的，所述减振阻尼材料72可选用减振阻尼橡胶材料。
在一些优选方案中，填充的所述减振阻尼材料72的形状呈圆台状。
优选的，所述锚吊索8一端通过套筒与悬浮隧道1相连，另一端通过所述索夹5与所述主缆4相连。
在一些优选方案中，所述锚吊索8斜向固定在所述悬浮隧道1 和主缆4上，所述锚吊索8、所述悬浮隧道1和主缆4固定的平面包括上固定平面和下固定平面，在上固定平面和下固定平面的任一固定平面的锚吊索两两相交锚固于同一锚吊索8的节点处，两个倾斜放置的所述锚吊索8形成的倾斜平面下端索头锚固于主缆4的同一节点处。
优选的，位于上固定平面的锚吊索为上锚吊索，位于下固定平面的锚吊索为下锚吊索。
优选的，一般除首尾两个节点，每一节点通过索夹5和四根锚吊索8相连，在横断面上，主缆4延长线位于上锚吊索81和下锚吊索 82之间，并偏向受力较大的锚吊索8；当两根锚吊索8内力相等时，主缆4延长线为两根锚吊索8夹角的角平分线。
主缆4和锚吊索8使用索夹5连接，锚吊索8的角度设计与索夹 5抗滑移系数Kfc和抗滑摩阻力Ffc有关；
其中，索夹抗滑移系数Kfc为：
其中，Nc是主缆上索夹的下滑力，
Nh是锚吊索拉力，按作用标准值计算；
抗滑摩阻力Ffc为：
Ffc＝kμPtot；
其中，k是紧固压力分布不均匀系数，取2.8；
μ是摩擦系数，取0.15；
Ptot是索夹螺杆总的设计夹紧力，
ncb是索夹上安装的螺杆总根数；
在一些优选方案中，所述索夹5包括盖板51、耳板52和可调索头53，所述耳板52通过第一销轴54与所述盖板51连接，所述耳板 52上设有可调耳板55，所述可调索头53与所述可调耳板55连接，可调索头53通过第二销轴调节角度，通过调节第一销轴56改变上下两层锚吊索8的夹角，用于适应不同节点位置处上下两层锚吊索8的夹角变化，通过调节第二销轴56所述可调索头53改变同一平面两锚吊索8间的夹角，适应同一平面上不同节点处的锚吊索8夹角变化，其中同一平面内两斜向限位锚吊索夹角为α，上锚吊索设置的角度为β2，上锚吊索设置的角度为β1；主缆4设置的角度为γ。所述施工时对销轴施加预拧力，待锚吊索8受到张拉力产生刚度，即各锚吊索8 间的夹角确定后拧紧销轴；索夹5和高强螺栓表面可根据需要增加水下防腐蚀工艺，如喷涂聚脲防腐涂料等。
如图8所示，本发明还提供地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构的施工方法，所述施工方法包括，
S1，布置隔水施工空间；
利用水下定位技术确定主缆通道出口，利用浮运船将一定直径的沉桶段11下沉至主缆通道出口处并使其底部嵌入堤岸中；随后依次在第一个沉桶段上方拼接其他沉桶段，待沉桶超出水面后将其内部的海水抽至桶外，对两个沉桶拼接处进行焊接；
S2，开挖主缆通道、浇筑主缆通道口处的护墙；
利用地下定位与钻孔技术进行主缆通道3开挖，开挖后去除主缆通道口周边的淤泥，浇筑护墙，使用膨胀螺栓10将护墙固定于堤岸，护墙上预留出以主缆4中点为圆心，1.5倍主缆4直径为半径的圆形洞口；
S3，安装减振阻尼装置7的不锈钢外壳71和波纹管32；
不锈钢外壳71用膨胀螺栓10将其固定于护墙及堤岸上；在主缆通道水下出口支护模板，从地表洞口伸入波纹管32，波纹管32伸入主缆通道3前每隔一段距离就在波纹管32周的底部和左右两边各布置大小相等的垫块34，确保波纹管32进入通道时可以处于通道中心，波纹管32布置完成后其下端口应和支护模板内表面接触，并将波纹管32上端口固定；
S4，灌入外管灌浆料，布置主缆4；
管外灌浆料从地表洞口灌入，待其固结后拆除支护模板、布置主缆4；主缆4由牵引机器人穿过主缆通道3，主缆4穿出主缆通道的水下出口洞口后打开隔水桶开合门，将主缆牵引至海域中，此时由水下施工人员控制牵引机器人牵引方向，到达对岸后打开隔水桶开合门，将主缆4牵引至对岸的地表锚碇2处，开合门打开时进入工作区域的海水由水泵抽出；
S5，张拉主缆4；
按照设计预留出主缆4在水域段的长度，利用千斤顶在主缆通道 3两头张拉主缆，使其紧贴波纹管32上壁并定型，并在地表锚碇中固定两岸的主缆的索头；
S6，安装锚吊索8；通过索夹5固定锚吊索8，然后调节索夹5，隧道两侧同时对称施工，直至悬浮隧道合拢，锚吊索8安装完毕，去除千斤顶；
S7，调节主缆4的索长、灌入管内填充料；
在地表洞口处灌入波纹管内填充料，填充完成后在减振阻尼装置 7的不锈钢外壳中填充减振阻尼材料，并在装置表明喷涂防水涂料，主缆埋土段施工完成。
在主缆的索夹5设计点安装索夹，索夹5的两块盖板51大致呈 45°闭合，拧紧两排盖板高强螺栓50，随后拧紧耳板盖板高强螺栓50；固定可调索头53和耳板52时，对第一销轴54和第二销轴56施加预拧力，不完全拧紧，即控制销轴位移而不控制转角；在悬浮隧道一节管段安装完毕时安装锚吊索8，锚吊索受到管段浮力影响产生张拉力，上下两平面的锚吊索8夹角、同一平面上两根锚吊索8的夹角确定，拧紧第一销轴54和第二销轴56，隧道两侧同时对称施工，直至悬浮隧道合拢，锚吊索8安装完毕。
在一些优选方案中，所述第一个沉桶下边缘设有倾角，所述倾角为主缆通道3预留空间，并在主缆通道3的通道口对应的桶壁上预留开合门，以便主缆穿过。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
Claims (10)
1.一种地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构，所述悬浮隧道结构应用于岩石地基，其特征在于，包括地表锚碇、主缆通道、主缆、索夹、减振阻尼装置和锚吊索，所述地表锚碇固定在悬浮隧道的两岸的地表，所述主缆通道掩埋在岩石中，主缆通道的水下出口处布置所述减振阻尼装置，所述主缆穿过所述主缆通道、悬浮隧道与两岸的地表锚碇连接，所述主缆和所述锚吊索通过所述索夹相连，所述锚吊索斜向固定在所述悬浮隧道和主缆上。
2.根据权利要求1所述的地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构，其特征在于，所述地表锚碇和主缆通道的水下出口之间的区域为所述主缆埋土段，所述主缆埋土段线型为圆弧状，所述主缆埋土段线型的圆心与圆弧段中心的连线通过上部山体的重心。
3.根据权利要求1所述的地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构，其特征在于，所述主缆通道开挖直径为所述主缆直径的3-5倍。
4.根据权利要求1所述的地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构，其特征在于，所述主缆通道设有波纹管和主缆，在所述波纹管的管外注浆，在所述波纹管的管内填充防腐填料，在所述波纹管的管内防腐填料的作用下将所述主缆固定定型，所述波纹管的底部还设有垫块。
5.根据权利要求1所述的地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构，其特征在于，所述减振阻尼装置包括不锈钢外壳和减振阻尼材料，在所述主缆通道的水下出口周围修筑堤岸护墙，不锈钢外壳外翻至堤岸及护墙上，通过膨胀螺栓将所述减振阻尼装置固定在堤岸及护墙上，所述不锈钢外壳和所述主缆之间填充耐腐蚀性的减振阻尼材料，并在减振阻尼装置的面向水域侧喷涂防水涂料。
6.根据权利要求5所述的地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构，其特征在于，所述减振阻尼材料的形状呈圆台状。
7.根据权利要求1所述的地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构，其特征在于，所述锚吊索、所述悬浮隧道和主缆固定的平面包括上固定平面和下固定平面，在上固定平面和下固定平面的任一固定平面的锚吊索两两相交锚固于同一锚吊索的节点处，两个倾斜放置的所述锚吊索的形成的倾斜平面下端索头锚固于主缆的同一节点处。
8.根据权利要求1所述的地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构，其特征在于，所述索夹包括盖板、耳板和可调索头，所述耳板通过第一销轴与所述盖板连接，所述耳板上设有可调耳板，所述可调索头和所述可调耳板连接，可调索头通过第二销轴调节角度，通过调节第一销轴改变上下两层锚吊索的夹角，用于适应不同节点位置处上下两层锚吊索的夹角变化，通过调节第二销轴所述可调索头改变同一平面两锚吊索间的夹角，适应同一平面上不同节点处的锚吊索夹角变化。
9.地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法应用于权利要求1-8中任一所述的地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构，所述施工方法包括，
(1)布置隔水施工空间；
利用水下定位技术确定主缆通道的水下出口，利用浮运船将沉桶段下沉至主缆通道出口处并使其底部嵌入堤岸中，随后依次在第一个沉桶段上方拼接其他沉桶段；
(2)开挖主缆通道、浇筑主缆通道口处的护墙；
利用地下定位与钻孔技术进行主缆通道开挖，开挖后去除主缆通道口周边的淤泥，浇筑护墙，使用膨胀螺栓将护墙固定于堤岸；
(3)安装减振阻尼装置的不锈钢外壳和波纹管；
不锈钢外壳用膨胀螺栓将其固定于护墙及堤岸上；在主缆通道的水下出口支护灌浆模板，从地表洞口伸入波纹管；
(4)灌入外管灌浆料，布置主缆；
管外灌浆料从地表洞口灌入，待其固结后拆除支护模板、布置主缆；
(5)张拉主缆；
按照设计预留出主缆在水域段的长度，利用千斤顶在主缆通道两头张拉主缆，使其紧贴波纹管上壁并定型，并在地表锚碇中固定两岸的主缆的索头；
(6)安装锚吊索；
通过索夹固定锚吊索，然后调节索夹，隧道两侧同时对称施工，直至悬浮隧道合拢，锚吊索安装完毕，去除千斤顶；
(7)调节主缆的索长、灌入管内填充料；
在地表洞口处灌入波纹管内填充料，填充完成后在减振阻尼装置的不锈钢外壳中填充减振阻尼材料，并在装置表明喷涂防水涂料，主缆埋土段施工完成。
10.根据权利要求9所述的地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构的施工方法，其特征在于，所述第一个沉桶下边缘设有倾角，所述倾角为主缆通道预留空间，并在主缆通道口对应的桶壁上预留开合门。
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|---|---|---|---|
| CN202210872204.9A CN115324109A (zh) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构及施工方法 |
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| CN115324109A true CN115324109A (zh) | 2022-11-11 |
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| CN202210872204.9A Pending CN115324109A (zh) | 2022-07-18 | 2022-07-18 | 地表锚碇式反张拉锚索体系支撑悬浮隧道结构及施工方法 |
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- 2022-07-18 CN CN202210872204.9A patent/CN115324109A/zh active Pending
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