一种悬索桥重力式锚碇新型分离式框架基础的制作方法

本实用新型涉及悬索桥设计相关领域，具体来讲是一种适应于地质条件较差、覆盖层较厚区域大跨径悬索桥的一种重力式锚碇基础。

背景技术：

悬索桥重力式锚碇多采用扩大基础，该基础形式对地基承载能力要求高，在地质较差、覆盖层较厚的情况下，要将基础置于持力层，开挖和边坡防护工程量巨大、施工周期长，对生态环境影响大。

技术实现要素：

因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种悬索桥重力式锚碇新型分离式框架基础。在满足结构受力需求的同时，减少开挖和边坡防护工程量，缩短施工周期，降低对生态环境的影响。

本实用新型是这样实现的，构造一种悬索桥重力式锚碇新型分离式框架基础，其特征在于：该基础具有前框架结构和后框架结构；该基础形成前后分离的框架结构。

根据本实用新型所述一种悬索桥重力式锚碇新型分离式框架基础，其特征在于：在前框架结构和后框架结构之上施工承台，在承台上形成前锚室、后锚室、锚块、散索鞍支墩，并布置缆索。

根据本实用新型所述一种悬索桥重力式锚碇新型分离式框架基础，其特征在于：该基础结构由框架基础内外侧壁与土体之间的侧摩阻力，以及框架基础底面支撑共同提供结构所需的竖向承载力；在水平方向，前、后框架及其围固区域的土体形成整体，由框架土共同体底面摩擦力和前墙土对框架结构的被动土压力共同抵抗缆索水平分力。

根据本实用新型所述一种悬索桥重力式锚碇新型分离式框架基础，其特征在于：分离式框架基础锚碇的实施施工过程如下：

（1）对桥位锚碇区域进行场地整平，并初步压实，达到施工机械承载要求；

（2）在框架基础设计位置，采用尽量不扰动周围及围固区域土体的方式，施工框架基础；

（3）待前后框架基础达到承载要求后，施工承台、锚块、前后锚室、散索鞍支墩等重力式锚碇其他结构部分，完成锚碇的施工。

本实用新型具有如下优点：本实用新型的有益效果是：

（1）充分利用了土体与框架基础内外壁之间的侧摩阻力，大大降低了锚碇基础对基底承载力的要求，因此对地质条件要求不高，适应能力强，适用范围广。

（2）框架基础在施工过程中，仅需开挖框架基础结构本身所占据的土体，其四周及围固区域的土体均无需开挖，开挖量极小，极大地降低了开挖及后期防护的工程量，不仅经济性好，节省工期，而且大幅降低了对生态环境的影响。

（3）充分利用框架围固区域的土体，形成框架土共同体，共同抵抗水平推力，在节省材料的同时，增强了水平方向的抵抗力。

（4）在极端情况下，后框架基础内外壁与土体之间可产生负摩阻力（图5），增强锚碇整体抗倾覆能力，提高整体抗倾覆稳定系数，提升结构安全性能。

附图说明

图1是本实用新型框架基础锚碇立面图；

图2是本实用新型框架基础平面图；

图3是本实用新型的竖向承载受力模式；

图4是本实用新型的水平承载受力模式；

图5是本实用新型极端工况下的抗倾覆受力模式

图中，前框架结构1，后框架结构2，前锚室3，后锚室4，锚块5，散索鞍支墩6，缆索7，承台8。

具体实施方式

下面将结合附图1-图5对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型通过改进在此提供一种悬索桥重力式锚碇新型分离式框架基础，如图1-图5所示，可以按照如下方式予以实施；该基础具有前框架结构1和后框架结构2；该基础形成前后分离的框架结构。

承台8支撑在前框架结构1和后框架结构2之上，在承台8上形成前锚室3、后锚室4、锚块5、散索鞍支墩6，并布置缆索7。

该基础结构由框架基础内外侧壁与土体之间的侧摩阻力，以及框架基础底面支撑共同提供结构所需的竖向承载力；在水平方向，前、后框架及其围固区域的土体形成整体，由框架土共同体底面摩擦力和前墙土对框架结构的被动土压力共同抵抗缆索水平分力。

本实用新型所述一种悬索桥重力式锚碇新型分离式框架基础的实施施工过程如下：

（1）对桥位锚碇区域进行场地整平，并初步压实，达到施工机械承载要求；

（2）在框架基础设计位置，采用尽量不扰动周围及围固区域土体的方式，施工框架基础；

（3）待前后框架基础达到承载要求后，施工承台、锚块、前后锚室、散索鞍支墩等重力式锚碇其他结构部分，完成锚碇的施工。

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于地质较差、覆盖层较厚区域的悬索桥锚碇基础形式，在满足结构受力需求的同时，减少开挖和边坡防护工程量，缩短施工周期，降低对生态环境的影响。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

锚固系统、前后锚室及散索鞍支墩的设置同重力式锚碇，锚碇基础采用前后分离的框架结构（见图1、图2）。

施工过程中，仅开挖框架结构本身所占据的土体，无须扰动框架结构四周及围固区域土体，将框架作为承力结构，并充分利用框架结构与土体之间的相互作用。

该锚碇结构由框架基础内外侧壁与土体之间的侧摩阻力，以及框架基础底面支撑共同提供结构所需的竖向承载力（图3）；在水平方向，前、后框架及其围固区域的土体形成整体（以下简称“框架土共同体”），由框架土共同体底面摩擦力和前墙土（即：框架结构前墙外侧一定范围内的土体）对框架结构的被动土压力共同抵抗缆索水平分力（图4）。

本实用新型的有益效果是：

（1）充分利用了土体与框架基础内外壁之间的侧摩阻力，大大降低了锚碇基础对基底承载力的要求，因此对地质条件要求不高，适应能力强，适用范围广。

（2）框架基础在施工过程中，仅需开挖框架基础结构本身所占据的土体，其四周及围固区域的土体均无需开挖，开挖量极小，极大地降低了开挖及后期防护的工程量，不仅经济性好，节省工期，而且大幅降低了对生态环境的影响。

（3）充分利用框架围固区域的土体，形成框架土共同体，共同抵抗水平推力，在节省材料的同时，增强了水平方向的抵抗力。

（4）在极端情况下，后框架基础内外壁与土体之间可产生负摩阻力（图5），增强锚碇整体抗倾覆能力，提高整体抗倾覆稳定系数，提升结构安全性能。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种悬索桥重力式锚碇新型分离式框架基础，其特征在于：该基础具有前框架结构（1）和后框架结构（2）；该基础形成前后分离的框架结构；在前框架结构（1）和后框架结构（2）之上施工承台（8），在承台（8）上形成前锚室（3）、后锚室（4）、锚块（5）、散索鞍支墩（6），并布置缆索（7）。

技术总结
本实用新型公开了一种悬索桥重力式锚碇新型分离式框架基础；其特征在于：该基础具有前框架结构和后框架结构；该基础形成前后分离的框架结构。该基础结构由框架基础内外侧壁与土体之间的侧摩阻力，以及框架基础底面支撑共同提供结构所需的竖向承载力；在水平方向，前、后框架及其围固区域的土体形成整体，由框架土共同体底面摩擦力和前墙土对框架结构的被动土压力共同抵抗缆索水平分力。本实用新型在满足结构受力需求的同时，减少开挖和边坡防护工程量，缩短施工周期，降低对生态环境的影响。

技术研发人员：陶齐宇;曹发辉;田波;徐其刚;谭邦明;汪洋;周霆;陈立;林小军;孙璐;石成;刘婉婷
受保护的技术使用者：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司
技术研发日：2020.01.14
技术公布日：2020.11.20