锚块结构及其施工方法与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种锚块结构及其施工方法。

背景技术：

悬索桥主要包括主梁、塔墩、缆索及锚碇四大部分，其中，锚碇是悬索桥的主要承力结构，也是悬索桥锚固主缆的关键部分，其主要功能是将主缆的张力传递给地基。其中，重力式锚碇是利用摩擦力平衡主缆拉力的水平分量，因此，重力式锚碇体量巨大，重力式锚碇中的锚块属于大体积混凝土施工，混凝土方量大，现有的锚块结构在施工时，如果减少了混凝土方量，无法作为引桥的桥台基础。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种锚块结构及其施工方法，以缓解现有技术中存在的在减少混凝土方量的情况下，锚块结构无法作为引桥的桥台基础的技术问题。

基于上述目的，本发明提供了一种锚块结构，包括左幅锚块和右幅锚块，所述左幅锚块与所述右幅锚块之间设置有后浇段；所述左幅锚块的内部设置有空仓，所述空仓的上方设置有平衡重顶板；所述右幅锚块为实心结构，所述平衡重顶板的上表面和所述右幅锚块的上表面均用于形成引桥的桥台基础。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述左幅锚块的远离所述右幅锚块的侧壁的壁面与所述左幅锚块的后端面之间设置有第一倒角斜面；所述右幅锚块的远离所述左幅锚块的侧壁的壁面与所述右幅锚块的后端面之间设置有第二倒角斜面。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述左幅锚块的前端的宽度小于所述左幅锚块的后端的宽度，所述右幅锚块的前端的宽度小于所述右幅锚块的后端的宽度。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述空仓的数量为四个。

基于上述目的，本发明还提供了一种锚块结构的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：

所述左幅锚块和所述右幅锚块的分层、分块施工；

所述左幅锚块和所述右幅锚块的模板系统施工；

所述左幅锚块和所述右幅锚块混凝土浇筑施工；

在所述空仓的上方进行平衡重顶板的施工；

后浇段施工。

可选地，在某些实施方案中，在左幅锚块和右幅锚块的分层、分块施工之前，还包括基坑开挖和垫层施工步骤，在基坑开挖完成后，立即浇筑混凝土垫层，以保护所述基坑底部的承载面地基。

可选地，在某些实施方案中，在所述左幅锚块和右幅锚块的分层、分块施工的步骤中，所述左幅锚块和所述右幅锚块各分设定层数，且同时进行分层施工，其中，所述左幅锚块与所述右幅锚块之间留出后浇段施工区域。

可选地，在某些实施方案中，所述空仓位于所述左幅锚块的设定层。

可选地，在某些实施方案中，在所述左幅锚块和所述右幅锚块的模板系统施工的步骤中，所述左幅锚块和所述右幅锚块在设定标高以下的部分采用土模施工，基坑开挖的尺寸即为所述左幅锚块和所述右幅锚块在设定标高以下的部分的尺寸；所述左幅锚块和所述右幅锚块在所述设定标高以上的部分采用悬臂模板施工。

可选地，在某些实施方案中，所述左幅锚块和所述右幅锚块的模板系统施工的步骤，包括采用满堂盘扣式钢管支架进行所述空仓的施工的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要包括：

本发明提供的锚块结构及其施工方法，通过设置左幅锚块与右幅锚块，并在左幅锚块的内部设置空仓，而右幅锚块为实心结构，同时，在空仓的上方设置了平衡重顶板，既能够平衡锚体横向配重，在保证锚块结构的自身重力能够承载和平衡缆索的巨大拉力的前提下，减小混凝土方量，又能够增强空仓上方的承重能力，使得平衡重顶板的上表面和右幅锚块的上表面能够作为引桥的桥台基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的左幅锚块的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的右幅锚块的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的锚块结构的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的锚块结构的施工方法的工艺流程图；

图5为本发明实施例二提供的锚块结构的施工方法中的满堂盘扣式钢管支架的纵断面示意图。

图标：101-左幅锚块；102-右幅锚块；103-空仓；104-平衡重顶板；105-第一倒角斜面；106-第二倒角斜面；107-后浇段；108-满堂盘扣式钢管支架。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参见图1至图3所示，本实施例提供了一种锚块结构，包括左幅锚块101和右幅锚块102，左幅锚块101与右幅锚块102之间设置有后浇段107；左幅锚块101的内部设置有空仓103，空仓103的上方设置有平衡重顶板104；右幅锚块102为实心结构，平衡重顶板104的上表面和右幅锚块102的上表面均用于形成引桥的桥台基础。

本实施例提供的锚块结构，通过设置左幅锚块101与右幅锚块102，并在左幅锚块101的内部设置空仓103，而右幅锚块102为实心结构，同时，在空仓103的上方设置了平衡重顶板104，既能够平衡锚体横向配重，在保证锚块结构的自身重力能够承载和平衡缆索的巨大拉力的前提下，减小混凝土方量，又能够增强空仓103上方的承重能力，使得平衡重顶板104的上表面和右幅锚块102的上表面能够作为引桥的桥台基础。

进一步地，在某些实施例中，左幅锚块101的远离右幅锚块102的侧壁的壁面与左幅锚块101的后端面之间设置有第一倒角斜面105；右幅锚块102的远离左幅锚块101的侧壁的壁面与右幅锚块102的后端面之间设置有第二倒角斜面106。

第一倒角斜面105和第二倒角斜面106基本上是对称设置在后浇段107的中心线的两侧。

本实施例中，第一倒角斜面105和第二倒角斜面106基本上是对称设置在锚块的中线的两侧。

进一步地，在某些实施例中，第一倒角斜面105与第一侧面之间的夹角α为第一设定角度，第二倒角斜面106与第二侧面之间的夹角β为第二设定角度。

本实施例中，第一设定角度为50.8°，第二设定角度为51.2°。

需要说明的是，第一设定角度和第二设定角度不仅局限于以上数值，还可以根据实际施工要求单独进行设计。

进一步地，在某些实施例中，左幅锚块101的前端的宽度小于左幅锚块101的后端的宽度，右幅锚块102的前端的宽度小于右幅锚块102的后端的宽度。

具体而言，左幅锚块101的侧面和右幅锚块102的侧面在设定标高以上的部分均采用空间走向，锚块结构整体呈上小下大、前窄后宽的结构构造，使得整个锚碇呈现轻盈简洁的视觉效果。

进一步地，在某些实施例中，空仓103的数量为四个。

四个空仓103的尺寸和位置需要根据实际施工要求单独进行设计。

需要说明的是，空仓103的数量不仅局限于四个，还可以根据实际施工要求选择其他数量。

实施例二

本实施例提供了一种锚块结构的施工方法，该施工方法用于施工本发明实施例一提供的锚块结构，其包括以下步骤：

左幅锚块101和右幅锚块102的分层、分块施工；

左幅锚块101和右幅锚块102的模板系统施工；

左幅锚块101和右幅锚块102混凝土浇筑施工；

在空仓103的上方进行平衡重顶板104的施工；

后浇段107施工。

可选地，在某些实施方案中，在左幅锚块101和右幅锚块102的分层、分块施工之前，还包括基坑开挖和垫层施工步骤，在基坑开挖完成后，立即浇筑混凝土垫层，以保护基坑底部的承载面地基。

可选地，在某些实施方案中，在左幅锚块101和右幅锚块102的分层、分块施工的步骤中，左幅锚块101和右幅锚块102各分设定层数，且同时进行分层施工，其中，左幅锚块101与右幅锚块102之间留出后浇段107施工区域。

可选地，在某些实施方案中，空仓103位于左幅锚块101的设定层。

可选地，在某些实施方案中，在左幅锚块101和右幅锚块102的模板系统施工的步骤中，左幅锚块101和右幅锚块102在设定标高以下的部分采用土模施工，基坑开挖的尺寸即为左幅锚块101和右幅锚块102在设定标高以下的部分的尺寸；左幅锚块101和右幅锚块102在设定标高以上的部分采用悬臂模板施工。

可选地，在某些实施方案中，左幅锚块101和右幅锚块102的模板系统施工的步骤，包括采用满堂盘扣式钢管支架108进行空仓103的施工的步骤。

本实施例提供的锚块结构施工方法，通过设置左幅锚块101与右幅锚块102，并在左幅锚块101的内部设置空仓103，而右幅锚块102为实心结构，同时，在空仓103的上方设置了平衡重顶板104，既能够在保证锚块结构的自身重力能够承载和平衡缆索的巨大拉力的前提下，减小混凝土方量，又能够增强空仓103上方的承重能力，使得平衡重顶板104的上表面和右幅锚块102的上表面能够作为引桥的桥台基础。

下面通过具体实例来进一步说明本实施例的技术方案：

本实例涉及某长江大桥，锚块基底置于中风化泥岩及中风化砂岩层，其顺桥向长43.36m，横桥向宽57.13m，高41.88m，锚块基底标高为+198.0m。锚块前后趾及下游侧表面在标高+222m以下外轮廓构造利用基坑开挖边坡成型。为减少基坑开挖规模，锚块在标高+222m以下部分的后趾位置，横向两侧设置倒角斜面。为使整个锚碇呈现轻盈简洁的视觉效果，锚块上游侧侧面及下游侧在标高+222m以上的部分均采用空间走向，锚块整体为上小下大，前窄后宽的结构构造。锚块顶面兼做30m路基段，同时作为前后引桥的桥台基础。考虑平衡锚体横向配重，上游侧锚块顶面12m区段为空仓103结构，其上设1m厚顶板。锚块内部设置后锚室及前后锚室连接通道，左幅锚块101和右幅锚块102之间设置宽度为2.2m的后浇段107。

参见图4所示，锚块结构的施工方法包括以下步骤：

s1.基坑开挖和垫层施工。

锚块基坑在距建基面50cm的预留层内禁止采用爆破开挖，以免影响地基强度，需采用机械开挖配合人工修整，保证建基面的强度及平整度。开挖到距建基面50cm时，先局部快速开挖几处试验坑(至建基面)，并立即进行地基原位承载力试验及摩擦系数试验，完成测试后，确定建基面的最终标高。同时，注意基底的防排水工作，基底设置集水井，利用抽水泵及时将水抽出，必要时，采用彩条布遮盖基底，防止基底被雨水浸泡。

锚块基坑基底平整度高度差控制在+5cm和-15cm之间。

锚块基坑开挖到位后必须进行检验。

在基坑开挖完成后，立即浇筑混凝土垫层，以保护基坑底部的承载面地基。

s2.左幅锚块101和右幅锚块102的分层、分块施工。

锚块结构由后浇段107将施工区域分为两块作业，在高度方向上按4m分层，左幅锚块101和右幅锚块102各分11层，且同时进行分层施工，其中，左幅锚块101与右幅锚块102之间留出后浇段107施工区域。

施工顺序按照分块为主要原则，分层进行施工，左幅锚块101和右幅锚块102两块作业面平行、流水作业，采用悬臂模板施工。左幅锚块101和右幅锚块102每层均布置冷却管进行温控，控制混凝土内部与表面温差、混凝土表面与周围的温差及混凝土自身的最高温度，以防温度裂缝的开展。

s3.左幅锚块101和右幅锚块102的模板系统施工。

本实施例中，设定标高为222.0m，左幅锚块101和右幅锚块102在标高222.0m以下的部分不设置模板，采用土模，锚块基坑开挖尺寸即为左幅锚块101和右幅锚块102的尺寸，因此，基坑开挖过程中需严格控制开挖尺寸。

左幅锚块101和右幅锚块102在标高222.0m以上的部分采用悬臂模板施工，模板高度为4.65m，浇筑高度为4m，面板可以采用21mm厚国产板或其他板材；竖向背楞采用木工字梁，平均间距不超过280mm；水平背楞采用双14号槽钢背楞，纵向最大间距为1200mm。

需要说明的是，悬臂模板为现有技术，其结构不再详细描述。

在步骤s3中，参见图5所示，采用满堂盘扣式钢管支架108进行空仓103的施工。

本实施例中，空仓103位于左幅锚块101的第8～11层。

本实施例中，左幅锚块101有四个空腔，采用现有的满堂盘扣式钢管支架108进行空仓103的施工，支架间距为60×90cm，并在满堂盘扣式钢管支架108上加设扣件式钢管支撑，扣件式钢管支撑与满堂盘扣式钢管支架108共同支撑模板体系。

s4.左幅锚块101和右幅锚块102混凝土浇筑施工。

左幅锚块101和右幅锚块102均采用c30混凝土，混凝土浇筑采用地泵与布料机配合的方式进行，混凝土整体分层往复浇筑、分层振捣，根据浇筑能力、混凝土初凝时间及有关规定分层厚度为35cm，最大不超过50cm。局部控制采用四周高中间底的“锅底法”，确保四周混凝土的质量，及时清除中间较低位置的浮浆。

为保证混凝土的均匀性和密实性，在浇筑过程中加强振捣。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。混凝土振捣采用手持式高频振捣棒，严格控制混凝土振捣时间，防止过振造成混凝土离析和泌水情况。对于混凝土表面出现泌水现象的区域，采用皮筒掏出或使用海绵类吸水性的材料进行吸水处理。

s5.在空仓103的上方进行平衡重顶板104的施工。

本实施例中，在空仓103的上方设置厚度为1m的平衡重顶板104。

s6.后浇段107施工。

本实施例中，后浇段107的宽度为2.2m，后浇段107采用c30补偿收缩混凝土，待先浇的锚块混凝土收缩徐变达到设计要求后，绑扎后浇段107钢筋，安装模板，接着进行后浇段107混凝土的浇筑及养生。

浇筑左幅锚块101和右幅锚块102时，后浇段107侧模板采用快易收口网，浇筑后浇段107时，模板采用锚块外模所有的木模板。面板可以采用21mm厚国产板；竖向背楞可以采用截面尺寸为80×200的木工字梁，平均间距不超过280mm；水平背楞可以采用双14号槽钢背楞，高度方向最大间距为1200mm，单道背楞水平方向设置三根c20的内拉杆，采用内拉外撑的形式固定。后浇段107分两次浇筑，+222.0标高以下不需支设模板，直接浇筑，+222.0标高以上支设模板一次浇筑成型，浇筑底层时，预埋一定数量的角钢或钢筋，用于上层模板内斜拉加固。

为方便后浇段107施工，在后浇段107两侧距离边0.5m的位置，预埋钢板埋件，单侧预埋两块，水平按2m间距设置，后期在预埋件上安装三角托架，搭设型钢平台，平台上搭设脚手架，用作后浇段107施工时的操作平台。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。