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第5章锚碇基础5.1悬索桥及其锚碇悬索桥，是指以悬索为主要承重结构的桥，由主缆、主塔、加劲梁、锚碇、吊索、桥面、等部分组成，如图5-1所示，是跨越能力最强的桥型，目前跨度1000m以上的桥几乎都采用了这种形式。
图5-1 悬索桥结构示意图悬索桥的主缆是柔性结构，为对其两端进行约束，可采用两种方式：一是将两端锚于悬索桥的加劲梁上，成为自锚式，这种方式适用于跨度较小的桥。
另一种是地锚式，即通过锚碇将主缆固定于桥头岸边的岩石或土层中，这也是目前应用最为广泛的形式。
因此，锚碇也是悬索桥的主要承载结构之一。
锚碇的形式与桥位区的地形及地质条件密切相关。
当桥头的岸边有坚固的岩层时，主缆可通过隧道式锚碇或岩锚的方式锚固在岩石中。
图5-2所示为乔治华盛顿大桥新泽西侧的隧道式锚碇。
图5-2隧道式锚碇（乔治华盛顿大桥新泽西侧）如果岸边没有合适的锚固岩层，则可采用重力式锚碇，其主要组成部分包括锚体、散索鞍支墩、锚室和基础等。
其中，基础可采用沉井、桩、地下连续墙等形式。
这将在下节详细介绍。
根据上述介绍，锚碇的锚固形式可归纳为：无论采用何种锚固形式，都需通过散索鞍座或喇叭形散索套将原来捆紧的钢丝索股分开，然后逐股锚固。
图5-4为散索鞍座示意图，一般置于主缆锚固体之前，除可将主缆分散为索股外，还能使分散后的主缆转角。
图5-4 散索鞍分散主缆示意图若主缆分散后不需要转角，则可采用喇叭形散索套，如图5-5所示。
喇叭形散索套的内表面适应主缆从捆紧状态逐渐变化到分散状态，其本身依靠置于散索套小口端的摩擦套箍固定位置。
图5-5 喇叭形散索套分散主缆示意图展开后的索股通过一定的方式将其所受拉力传给锚体或锚塞体。
如图5-6所示，其主要传递方式有5种：图中（a）所示是早期采用的方式（20世纪前半叶）。
索股的拉力通过数节眼杆形成的眼杆链传至锚固块后方的后锚梁。
眼杆链与锚固块之间的是分离的，以保证拉力全部传至后锚梁。
这种方式施工工艺繁杂且不经济，现已很少使用。
悬索桥隧道式锚碇型钢锚固系统施工技术徐洲;王胜利;唐蔚东;谭永安【摘要】悬索桥锚碇锚固系统是悬索桥的生命线工程，其设计、施工质量在很大程度上决定了桥梁的安全性与耐久性。
为提高结构的可靠性和耐久性，官山大桥隧道式锚碇锚固系统首次采用型钢锚固系统，定位系统安装精度要求高、施工难度大。
重点介绍了型钢锚固系统的设计与安装关键技术，解决了在空间受限的锚碇洞室内系统锚梁及锚杆安装施工技术难题。
%The anchorage fastening system is a lifeline engineering to a suspension bridge,for its design and construction quality may decide the safety and durability of the bridge to a great extent.In order to improve the structuresreliabilityanddurability,thetunnelanchoragefasteningsystemofGuanshanbri dgeisdesignedasan innovative formed steel fastening system,which requires a high accuracy in location.This paper describes the key technology of the anchor beam and anchor rod installed and constructedin the cramped and tilted tunnel anchorage cave.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2015(000)008【总页数】4页(P132-135)【关键词】悬索桥;锚碇;型钢;锚固系统;施工;关键技术【作者】徐洲;王胜利;唐蔚东;谭永安【作者单位】中交二航局第一工程有限公司，湖北武汉430012;中交二航局第一工程有限公司，湖北武汉430012;中交二航局第一工程有限公司，湖北武汉430012;中交二航局第一工程有限公司，湖北武汉430012【正文语种】中文【中图分类】U448.25官山大桥位于浙江省岱山县牛轭岛至官山岛之间，为一座主跨580 m的钢箱梁悬索桥，其中一侧锚碇为隧道式锚碇，并首次将刚性锚固系统运用于隧道式锚碇。
![悬索桥复合式隧道锚碇施工工法[详细]](https://img.taocdn.com/s1/m/762d7f23ba0d4a7303763a93.png)
悬索桥复合式隧道锚碇施工工法1．前言悬索桥是特大跨径桥梁中最主要的桥梁型式,一般来说其经济跨径为500m以上,适用于宽阔的海湾、水深流急的江河和大跨度的山区山谷、峡谷等。
锚碇是悬索桥的主要承重结构,要抵抗来自主缆的拉力,并传递给地基基础。
锚碇按结构形式可分为重力式锚碇和隧道式锚碇。
重力式锚碇依靠其巨大自重来抵抗主缆的垂直拉力,一般要求地基具有较大的承载力,水平分力则由锚碇与地基间的摩擦力或嵌固力来抵抗；隧道式锚碇则是将主缆中的拉力直接传递给周围的基岩,只适合在基岩坚实完整的地区。
为了在地质条件较差的桥位处也能采用隧道式锚碇,近年来在我国悬索桥设计中,出现了一种在隧道式锚碇的锚体后方增加一定数量岩锚的隧道式锚碇,这些附加的岩锚进一步将主缆的拉力传递给更深层的基岩,分担了主缆部分拉力,从而提高了在地质条件较差的桥位处隧道式锚碇的锚固能力,扩大了隧道式锚碇的应用范围。
这种在锚体后方增加岩锚的隧道式锚碇,称之为复合式隧道锚碇。
复合式隧道锚碇是一种新型的悬索桥锚固方式,由于其结构型式的变化,使这种锚碇的施工过程更加复杂化,出现了许多新的施工工艺、技术和方法。
《一种隧道式锚碇洞室的开挖爆破方法》获国家发明专利、《悬索桥复合式隧道锚碇施工技术》获20__年度XX省XX市科学技术进步二等奖及XX省科技三等奖、中国路桥集团科技进步二等奖、20__年第三届西安丝绸之路国际科技论坛优秀论文,《减少斜式隧道锚超挖》获20__年全国“金圣杯”QC成果发表赛二等奖、《确保锚塞体混凝土不产生裂缝》获20__年全国“玉柴杯”QC成果发表赛一等奖及20__年“全国优秀质量管理小组”奖、《提高悬索桥预应力锚固系统形成精度》获20__年“全国工程建设优秀质量管理小组”奖、万州二桥获20__年度国家优质工程银质奖。
2．工法特点2.1工法使用功能简介隧道式锚碇相对于重力式锚碇有巨大的经济效益,主要适用于地质情况良好的地方。
复合式隧道锚由于岩锚存在分担了主缆部分拉力,能适用于基岩情况较差的地方,能克服不良地质的影响。
重力式锚碇系统施工工艺1 前言锚碇是悬索桥的主要承重结构，要抵抗来自主缆的拉力，并传递给地基基础。
锚碇按结构形式可分为重力式锚碇和隧道式锚碇。
重力式锚碇依靠其巨大的重力抵抗主缆拉力，隧道式锚碇的锚体嵌入基岩内，借助基岩抵抗主缆拉力。
隧道式锚碇只适合在基岩坚实完整的地区，其它情况下大多采用重力式锚碇。
2 重力式锚碇结构锚碇一般由锚碇基础、锚块、主缆的锚碇架及固定装置、遮棚等部分组成；当主缆需要改变方向时，锚碇中还应包括主缆支架和锚固鞍座（亦称扩展鞍座）。
重力式锚碇根据主缆在锚块中的锚固位置可分为后锚式和前锚式。
前锚式就是索股锚头在锚块前锚固，通过锚固系统将缆力作用到锚体。
后锚式即将索股直接穿过锚块，锚固于锚块后面，如图１所示，前锚式因具有主缆锚固容易，检修保养方便等优点而广泛运用于大跨悬索桥中。
前锚式锚固系统分为型钢锚固系统和预应力锚固系统两种类型。
型钢锚固系统有直接拉杆式（图１）和前锚梁式（图2）。
预应力锚固系统按材料不同有粗钢筋锚固形式和钢绞线锚固形式，如图3所示。
1-主缆；2-索股；3-锚块；4-锚支架；5-锚杆；6-锚梁图1 重力式主缆锚固系统结构图1-主缆；2-索股；3-前锚梁；4-锚杆；5-锚支架；6后锚梁图２前锚梁式锚固系统a）粗钢筋锚固；b）钢绞线锚固1-索股；2-螺杆；3-粗钢筋；4-钢绞线图3 预应力锚固系统2.1锚碇基础根据地质、水深和悬索桥结构的规模等，锚碇的基础可以分为直接基础、沉井基础、桩基础、井筒基础、复合基础等。
若持力层距地面较浅，适合采用直接基础；当持力层埋置深度大时，采用沉井基础、桩基础等。
2.2 锚块重力式锚碇的锚块就是重力式锚块,与基础形成整体,以抵抗由主缆拉力产生的锚碇滑动及倾倒。
2.3 主缆的锚固架及固定装置主缆的锚定架及固定装置将主缆拉力分散传布在锚块内，通常是由前梁、后梁、锚杆、定位构件和支撑结构组成。
如图2。
锚杆的数量一般与钢缆的丝束数相同。
根据主缆的架设方法，连接束股与锚杆的固定装置分为：用于空中送丝法的钢丝束股支座（或称靴跟）和用于预制钢丝束成缆法的套筒两种。
第5章锚碇基础5.1悬索桥及其锚碇悬索桥，是指以悬索为主要承重结构的桥，由主缆、主塔、加劲梁、锚碇、吊索、桥面、等部分组成，如图5-1所示，是跨越能力最强的桥型，目前跨度1000m以上的桥几乎都采用了这种形式。
图5-1 悬索桥结构示意图悬索桥的主缆是柔性结构，为对其两端进行约束，可采用两种方式：一是将两端锚于悬索桥的加劲梁上，成为自锚式，这种方式适用于跨度较小的桥。
另一种是地锚式，即通过锚碇将主缆固定于桥头岸边的岩石或土层中，这也是目前应用最为广泛的形式。
因此，锚碇也是悬索桥的主要承载结构之一。
锚碇的形式与桥位区的地形及地质条件密切相关。
当桥头的岸边有坚固的岩层时，主缆可通过隧道式锚碇或岩锚的方式锚固在岩石中。
图5-2所示为乔治华盛顿大桥新泽西侧的隧道式锚碇。
图5-2隧道式锚碇（乔治华盛顿大桥新泽西侧）如果岸边没有合适的锚固岩层，则可采用重力式锚碇，其主要组成部分包括锚体、散索鞍支墩、锚室和基础等。
其中，基础可采用沉井、桩、地下连续墙等形式。
这将在下节详细介绍。
根据上述介绍，锚碇的锚固形式可归纳为：无论采用何种锚固形式，都需通过散索鞍座或喇叭形散索套将原来捆紧的钢丝索股分开，然后逐股锚固。
图5-4为散索鞍座示意图，一般置于主缆锚固体之前，除可将主缆分散为索股外，还能使分散后的主缆转角。
图5-4 散索鞍分散主缆示意图若主缆分散后不需要转角，则可采用喇叭形散索套，如图5-5所示。
喇叭形散索套的内表面适应主缆从捆紧状态逐渐变化到分散状态，其本身依靠置于散索套小口端的摩擦套箍固定位置。
图5-5 喇叭形散索套分散主缆示意图展开后的索股通过一定的方式将其所受拉力传给锚体或锚塞体。
如图5-6所示，其主要传递方式有5种：图中（a）所示是早期采用的方式（20世纪前半叶）。
索股的拉力通过数节眼杆形成的眼杆链传至锚固块后方的后锚梁。
眼杆链与锚固块之间的是分离的，以保证拉力全部传至后锚梁。
这种方式施工工艺繁杂且不经济，现已很少使用。
