拱桥缆索吊装塔扣一体化体系及其施工方法与流程

本发明涉及拱桥缆索吊装体系，适用于拱桥缆索吊装塔扣一体化体系施工。

背景技术：

1、对于大跨度钢管混凝土拱桥建设，桥矢高较大，主拱的吊装高度亦很高，当采用缆索吊进行吊装施工时，缆索吊由索塔体系、缆索体系、锚锭体系、扣索体系等体系组合而成的吊装系统，若将缆索系统与扣索系统做整体性设计，将塔架和扣架结构合二为一，即主索和扣索索鞍平行布置在同一个塔架上，高低错位保证吊、扣同时作业不干扰。同时，起吊重物通过缆索把巨大拉力传递锚碇结构，该锚碇结构作为最主要的承载结构，通常采用桩基形式的重力式结构，但当施工条件处于山区复杂陡峭地形，锚碇的位置空间受到山体限制，锚碇难于布置或无法布置，在这种情况下若采用传统的桩基重力式锚碇，山体开挖量和施工大大难度增加。

2、因此，亟待一种适宜山体地形的锚碇结构与塔扣一体化体系及其施工方法，充分调动深层岩体的自承能力，便于塔扣一体化的开展。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供拱桥缆索吊装塔扣一体化体系及其施工方法。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、拱桥缆索吊装塔扣一体化体系施工方法，包括如下步骤：

4、步骤一、组合地锚施工：

5、s1、山体台阶开挖：根据组合地锚的设计位置，沿山体边界线开挖山体，形成底部开挖线、侧边开挖线；

6、s2、山体破碎层预加固：分别沿底部开挖线和侧边开挖线间隔打设钢架和注浆管，通过注浆管往山体破碎层内注浆，形成固结体；

7、s3、安装锚索：沿侧边开挖线安装锚索并压浆；

8、s4、锚墩及预埋件施工：通过锚墩的劲性骨架预埋固定底部拉结板、拉结筋、顶部拉结板、预埋型钢，再进行锚墩的浇筑施工；

9、s5、锚索锚固架安装：在预埋型钢的上端安装撑架，通过撑架作为支撑安装间隔设置的锚固架，锚固架与锚索的横向间隔匹配；

10、通过锚固架上与锚索位置相匹配的锚孔穿设锚索的延长段，并通过锚固栓将锚索锚固在锚固架上；

11、s6、缆索锚固板施工：通过拉结筋的上端安装劲性板；

12、s7、主索、扣索安装：通过钢丝绳安装滑轮组和缆索，通过缆索分别连接安装主索、扣索；

13、步骤二、索塔施工：

14、在索塔的设计位置安装索塔，将主索和扣索的索鞍平行布置在同一个塔架上；

15、步骤三、拱桥拱座施工：

16、在拱桥拱座的设计位置施工拱桥拱座；

17、步骤四、拱圈吊装：

18、依次通过主索、工作索、扣索、吊索完成拱圈的吊装与临时固定。

19、进一步地，步骤一的s4中，底部拉结板、拉结筋、顶部拉结板、预埋型钢作为深层锚固件，通过锚墩与深层锚固件组合承载。

20、进一步地，步骤一的s4中，底部拉结板、拉结筋、顶部拉结板连为整体作为缆索的深层锚固持力端，底部拉结板与顶部拉结板分别位于拉结筋的两端，拉结板由多个间距的劲性板组成。

21、进一步地，步骤一的s4中，预埋型钢由多个间距的型钢组成，作为锚索锚固面的深层持力端。

22、进一步地，步骤一的s4中，拉结筋为矩阵间隔设置，拉结筋具有多组，每组拉结筋由至少2根劲性钢筋组成。

23、进一步地，步骤一的s5中，锚固架上具有与锚索位置相匹配的锚孔，通过锚固架上与锚索位置相匹配的锚孔穿设锚索的延长段，并通过锚固栓将锚索锚固在锚固架上。

24、进一步地，步骤一中，每个横向间隔的锚固架的上下两端安装连系板，通过连系板将锚固架连为整体。

25、进一步地，步骤一中，锚索与锚固架的位置避开锚固板的位置，以便于后期钢丝绳的穿设。

26、进一步地，步骤一的s6中，钢丝绳的底端缠绕穿设在钢管外环面，通过钢管作为钢丝绳的底部承载固定端。

27、拱桥缆索吊装塔扣一体化体系，通过上述的拱桥缆索吊装塔扣一体化体系施工方法施工得到。

28、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

29、1)本发明将缆索吊系统主索与扣索索塔合二为一，相应的锚碇也合二为一，减少了工程量。

30、2)本发明针对锚碇紧靠地势陡峭山体、空间受限条件，采用锚索+锚墩+锚固板+锚固架反力架结构锚碇，充分通过锚碇与其周围岩体的共同作用。

31、3)本发明通过底部拉结板、拉结筋、顶部拉结板、预埋型钢作为深层锚固件，通过锚墩与深层锚固件组合承载，其中底部拉结板、拉结筋、顶部拉结板连为整体作为缆索的深层锚固持力端，预埋型钢作为锚索锚固面的深层持力端。

32、4)本发明通过组合式锚固架作为锚索的锚固端，该组合式锚固架为钢结构，将锚固反力作用于锚墩与山体。

33、5)本发明通过锚固板与劲性板将钢管限位固定，通过钢管作为钢丝绳的底部承载固定端，提高了钢丝绳作为缆索底部端的承载力。

技术特征：

1.拱桥缆索吊装塔扣一体化体系施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的拱桥缆索吊装塔扣一体化体系施工方法，其特征在于，步骤一的s4中，所述底部拉结板(19)、拉结筋、顶部拉结板(21)、预埋型钢(22)作为深层锚固件，通过锚墩(18)与深层锚固件组合承载。

3.根据权利要求2所述的拱桥缆索吊装塔扣一体化体系施工方法，其特征在于，步骤一的s4中，所述底部拉结板(19)、拉结筋、顶部拉结板(21)连为整体作为缆索(34)的深层锚固持力端，底部拉结板(19)与顶部拉结板(21)分别位于拉结筋的两端，拉结板由多个间距的劲性板(28)组成。

4.根据权利要求3所述的拱桥缆索吊装塔扣一体化体系施工方法，其特征在于，步骤一的s4中，所述预埋型钢(22)由多个间距的型钢组成，作为锚索(17)锚固面的深层持力端。

5.根据权利要求4所述的拱桥缆索吊装塔扣一体化体系施工方法，其特征在于，步骤一的s4中，所述拉结筋为矩阵间隔设置，拉结筋具有多组，每组拉结筋由至少2根劲性钢筋组成。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的拱桥缆索吊装塔扣一体化体系施工方法，其特征在于，步骤一的s5中，所述锚固架(24)上具有与锚索(17)位置相匹配的锚孔，通过锚固架(24)上与锚索(17)位置相匹配的锚孔穿设锚索(17)的延长段，并通过锚固栓(27)将锚索(17)锚固在锚固架(24)上。

7.根据权利要求6所述的拱桥缆索吊装塔扣一体化体系施工方法，其特征在于，步骤一中，每个横向间隔的所述锚固架(24)的上下两端安装连系板(25)，通过连系板(25)将锚固架(24)连为整体。

8.根据权利要求7所述的拱桥缆索吊装塔扣一体化体系施工方法，其特征在于，步骤一中，所述锚索(17)与锚固架(24)的位置避开锚固板(29)的位置，以便于后期钢丝绳(32)的穿设。

9.根据权利要求7所述的拱桥缆索吊装塔扣一体化体系施工方法，其特征在于，步骤一的s6中，钢丝绳(32)的底端缠绕穿设在钢管(30)外环面，通过钢管(30)作为钢丝绳(32)的底部承载固定端。

10.拱桥缆索吊装塔扣一体化体系，其特征在于，通过权利要求1-9任意一项所述的拱桥缆索吊装塔扣一体化体系施工方法施工得到。

技术总结
本发明公开了拱桥缆索吊装塔扣一体化体系及其施工方法，包括如下步骤：步骤一、组合地锚施工：S1、山体台阶开挖；S2、山体破碎层预加固；S3、安装锚索；S4、锚墩及预埋件施工；S5、锚索锚固架安装；S6、缆索锚固板施工；S7、主索、扣索安装。步骤二、索塔施工。步骤三、拱桥拱座施工。步骤四、拱圈吊装。本发明将缆索吊系统主索与扣索索塔合二为一，相应的锚碇也合二为一，减少了工程量，针对锚碇紧靠地势陡峭山体、空间受限条件，采用锚索+锚墩+锚固板+锚固架反力架结构锚碇，充分通过锚碇与其周围岩体的共同作用，提高了深层锚固承载力。

技术研发人员：苏颖,郑君宇,徐士征,张善刚,姚万成,孙峰,李柱,曹炎良,王平,李庆
受保护的技术使用者：安徽省路港工程有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14