專利名稱：懸索橋錨碇可更換式預應力的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于懸索橋錨碇的預應力技術領域，更具體涉及一種懸索橋錨 碇可更換式預應力的方法，同時還涉及橋錨碇可更換式預應力的裝置，在保持與懸 索橋主纜索股有效錨固、保證大橋安全的前提下，對構(gòu)成整束預應力的多股預應力 筋進行替換，從而實現(xiàn)大橋后期可維護性的無粘結(jié)預應力構(gòu)造。
背景技術：
錨碇是懸索橋受力、承載的關鍵結(jié)構(gòu)，它起著傳遞主纜拉力到基礎的作用。從 錨碇與地基基礎之間的傳力方式一般分為重力式錨碇和隧道式錨碇兩類。重力式錨 碇依靠錨碇自重平衡主纜的巨大拉力，隧道式錨碇利用錨碇與其周圍巖體的共同作 用，錨固主纜。懸索橋主纜拉力巨大，錨碇一般為大體積混凝土結(jié)構(gòu)，在主纜拉力作用下，錨 碇會產(chǎn)生很大的拉應力而導致混凝土開裂，故而需要對錨碇施加預應力，以抵抗主 纜拉力產(chǎn)生的拉應力，保證結(jié)構(gòu)的安全?，F(xiàn)代懸索橋錨碇多采用預應力體系，現(xiàn)有錨碇預應力體系有兩種有粘結(jié)體系 和無粘接體系。錨碇有粘結(jié)預應力體系，與通常的后張法預應力相似在澆注錨體混凝土時采 用鋼管、或金屬波紋管、或塑料波紋管在混凝土中預留出預應力鋼束穿行的管路， 在前后錨面混凝土中預埋能傳遞巨大壓力的墊板，在混凝土達到一定強度后，將預 應力鋼束(預應力筋)穿過預留的管路，采用液壓式千斤頂張拉預應力鋼束至一定 的噸位、應力水平，最后通過錨具將液壓式千斤頂張拉力轉(zhuǎn)加到前后錨面混凝土中 預埋的墊板上，從而對錨體混凝土施加了預壓力。通過錨具與主纜束股的連接，將主纜力傳遞到錨體。其特點是，在預應力張拉完成后，對預應力管道、錨頭灌注水 泥沙漿或環(huán)氧沙拔，沙槳與預應力鋼束形成永久粘接，使預應力鋼束與錨體成為整 體，同時沙漿與預應力鋼束的粘接、密閉對預應力鋼束起到防腐作用。灌注沙漿的有粘結(jié)預應力體系的主要不足是(l)檢測、維護困難，難以對預 應力鋼束實際腐蝕情況作出準確的判斷；(2)由于沙漿固化后收縮的影響，難免出現(xiàn)微裂縫，防腐不可靠；(3)預應力鋼束及錨固夾片通過沙漿固化粘接在一起，無法在保證結(jié)構(gòu)完整性的前提下進行更換和維護，是"一次性"的預應力體系。 針對有粘結(jié)預應力方式防腐性、檢測性不佳的缺點，人們提出了無粘接的預應力方式，常規(guī)無粘接的預應力的結(jié)構(gòu)和功能要點是在澆注錨體混凝土時采用氣密 性較好的鋼管在混凝土中預留出預應力鋼束穿行的管路，在前后錨面混凝土中預埋 能傳遞巨大壓力的墊板，在混凝土達到一定強度后，將預應力鋼束(高強度鋼絲或 預應力筋)穿過預留的管路，采用液壓式千斤頂張拉預應力鋼束至一定的噸位、應 力水平，最后通過錨具將液壓式千斤頂張拉力轉(zhuǎn)加到前后錨面混凝土中預埋的墊板 上，從而對錨體混凝土施加了預壓力，通過錨具與主纜束股的連接，將主纜力傳遞 到錨體。其特點是，在預應力張拉完成后，對預應力管道、錨頭灌注防腐油脂，通 過防腐油脂進行防護，預應力鋼束與周圍混凝土沒有粘接。懸索橋錨碇常規(guī)無粘結(jié)預應力體系的主要不足是由于組成預應力鋼束的束股 多，穿束、張拉時易打絞，且曲線段相互擠緊，因此不能部分抽換，不能進行安全 的更換操作，可維護性與有粘接體系相比沒有改善。總的說來，傳統(tǒng)的錨碇預應力體系，存在的主要不足是檢測、維護困難，不 能在保證大橋安全的前提下實現(xiàn)鋼束、夾片的更換維護操作， 一旦預應力鋼束及夾 片發(fā)生腐蝕損壞，整個大橋的安全和耐久性將受到嚴重影響。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是在于提供了一種懸索橋錨碇可更換式預應力的方法，方法簡便， 更換方便，有力地實現(xiàn)了整束預應力筋可維護，更換安全，穩(wěn)定可靠。本發(fā)明的目的另一個是在于提供了一種懸索橋錨碇可更換式預應力裝置，結(jié)構(gòu) 簡單，更換方便，鋼束各索股可在各自管道中分別通過的蜂窩式預埋管道實現(xiàn)安全 換索，在保證大橋安全的前提下，實現(xiàn)懸索橋錨碇預應力的可更換操作，提高了錨碇及主纜錨固系統(tǒng)的可維護性，最終提髙了大橋的安全性和可靠性。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術措施一種懸索橋錨碇可更換式預應力設計方法包括兩個設計應滿足的先決條件、一 個后期換索判斷條件和換索方法1、設計階段必須滿足的兩個先決條件設與某束預應力對應的主纜索股在成橋運營階段(橋梁設計規(guī)范稱之為持久狀 況)的最大拉力為P，在成橋檢修更換時通過控制車輛通行該主纜索股拉力為尸'， 預應力束有效錨固力為F，預應力束索股數(shù)為"，為實現(xiàn)可更換，應滿足兩個條件1) 整束預應力滿足主纜索股持久狀況安全性條件<formula>formula see original document page 7</formula>(公式l) 其中炎為持久狀況錨固系統(tǒng)安全系數(shù)， 一般為1.2 1.52) 單根或多根抽換時滿足主纜索股短暫狀況安全性條件假設抽換時同時放松的股數(shù)為K'(一般取l)，偏安全地，按《'+1根索股退出 工作考慮<formula>formula see original document page 7</formula> (公式2)其中，；t'為短暫狀況錨固系統(tǒng)安全系數(shù)， 一般為i.2r'為索股張拉時的不均勻系數(shù)，按實驗確定， 一般取i. i則設計或成橋時整束預應力有效錨固力F應滿足<formula>formula see original document page 7</formula>(公式3)
2、后期判斷需要換索的條件設某束預應力的初始有效錨固力為F ，通過長期健康監(jiān)控發(fā)現(xiàn)該束有效錨固力 減小為F'，則當下列條件成立時，表示整束預應力(索股數(shù)w)中已有"'個當量的 索股發(fā)生了腐蝕、斷裂，達到了對該束進行更換(同時放松的股數(shù)為n')的條件。<formula>formula see original document page 7</formula> (公式4) 先" W其中"、"'、F、 A'、 F等符號意義同前。3、 更換方式為抽換方式， 一次放松的股數(shù)不大于《'。懸索橋錨碇預應力的錨固力長期監(jiān)測，既可對所有錨固鋼束監(jiān)測，也可基于隨 機抽樣或均勻抽樣理論對部分鋼束監(jiān)測。如果對所有錨固鋼束實施監(jiān)控，則只需依據(jù)各鋼束的實際有效錨固力F，按(公 式4)的判斷條件進行。如果只對部分錨固鋼束進行抽樣監(jiān)控，則根據(jù)主纜安全度保證率及對管道中防 腐油脂的化學檢測，確定是否對未設置監(jiān)測傳感器的鋼束作全部更換。4、 換索方法換索采用單根或2-3根抽換的方式進行，退錨的根數(shù)w'要滿足短暫狀況安全性 條件(公式3),具體步驟如下(1) 排出前后錨面錨頭防護罩及管道內(nèi)油脂；(2) 拆除前后防護罩；(3) 后錨面單根預應力筋退錨，檢查、更換夾片；(4) 新舊預應力筋連接；(5) 從前錨面抽除舊預應力筋，并引出新預應力筋，如果舊預應力筋已腐蝕斷 裂，則直接穿索；(6) 上夾片完成該根預應力筋張拉；(7) 重復(3) (6)上述過程，完成該束所有預應力筋及夾片拆除、更換及 張拉，如果需要，再整體張拉至設計噸位；(8) 更換防護罩密封圈，重新安裝前后錨頭防護罩；(9) 重新壓注防腐油脂，完成該束更換操作。一種懸索橋錨碇可更換式預應力裝置包括蜂窩式預埋管、預應力筋、錨墊板， 錨板、夾片、防松擋板、防護罩、錨下螺旋鋼筋、防腐油脂、連接用六(多)邊形 鋼套管、防漏端板、外包六(多)邊形鋼管邊形鋼套管、連接用圓形鋼套管。其連接關系是蜂窩式預埋管埋設于錨碇混凝土，預應力筋穿在蜂窩式預埋管 的小鋼管中，蜂窩式預埋管之間通過中間接頭接長，蜂窩式預埋管兩端通過端接頭與錨墊板連接；張拉預應力筋到設計規(guī)定的應力，上緊夾片形成自鎖錨固，預應力 筋的拉力通過夾片、錨板傳到前錨面和后錨面；防松擋板安裝在夾片端部并頂緊； 防護罩與前錨面連接器或后錨面錨墊板連接并密閉，防腐油脂灌注于蜂窩式預埋管 及防護罩的空隙中。1、 錨固系統(tǒng)與主纜束股連接錨碇預應力體系的可監(jiān)測、可維護性是影響懸索橋結(jié)構(gòu)安全和壽命的關鍵因素。 懸索橋錨碇預應力通過錨固系統(tǒng)與主纜束股連接，從而傳遞主纜拉力，由于主纜束 股拉力巨大，在成橋后不能松力，錨碇預應力的更換以不松相應主纜束股、不影響 大橋安全為前提?？筛鼡Q式預應力的關鍵思路是將整束錨固的預應力索股，按張拉、錨固的最小 單元(對于預應力筋夾片錨，為一股/根預應力筋)，設置獨立的通行管道，在滿足 維修時(橋梁設計規(guī)范稱之為短暫狀況)結(jié)構(gòu)安全的前提下，采用單根抽換的方式， 實現(xiàn)對整束預應力索的更換。懸索橋錨碇可更換式預應力構(gòu)造如圖l所示，各索股獨立的通行管道按蜂窩式設 置，舉例來說，19股預應力筋對應19管蜂窩管，37股預應力筋對應37管蜂窩管，其 它依此類推。2、 蜂窩式預埋管構(gòu)造預應力鋼束蜂窩式預埋管通常采用小直徑無縫鋼管，按正六邊形或擬正六邊形組成束，如圖2所示，小直徑無縫鋼管的內(nèi)徑按其中要通過的預應力筋面積的2倍確 定，對于-15.24預應力筋，內(nèi)徑取28mm。小直徑無縫鋼管的壁厚，要能滿足混凝土澆注的強度需要，對于位于曲線段部分，還要滿足鋼束張拉時的徑向受力要求，厚 度為3 5mm。無縫鋼管之間每隔2m采用塞焊焊接，進而組成蜂窩狀管束組件，為了便于運輸 和安裝，管束組件長度可為9 12m，運抵現(xiàn)場后再通過中間接頭進行連接，為保證 密閉性，采用焊接方式進行連接。蜂窩式預埋管端部通過端接頭與錨墊板的接口連接。為保證密閉性，可采用焊 接方式連接或者采用環(huán)氧樹脂密封。蜂窩式預埋管為組成鋼束的每股預應力筋提供了一個單獨的通道，使得各股預 應力筋可以毫不干擾地單獨穿過、單獨張拉、單獨錨固和單獨維護操作。3、蜂窩管接頭構(gòu)造由于預應力鋼束較長，蜂窩管分段制造，現(xiàn)場安裝采用接頭連接。蜂窩管接頭 對位要求準確、密閉，中間接頭構(gòu)造如圖3。將塞焊或捆扎成六(多)邊形的蜂窩狀 鋼管插入六(多)邊形鋼套管，通過鋼套管進行對接，蜂窩管端部塞焊并與鋼套管 滿焊，以保證蜂窩管至鋼套管的密閉性。接頭對位誤差將在蜂窩管之間形成錯臺，為避免錯臺對穿行于其中的鋼束(股) 造成摩擦或損壞，要對接頭處的蜂窩管進行倒棱。蜂窩管與錨墊板之間連接，需要先轉(zhuǎn)換為圓形，再與錨墊板連(焊)接，接頭 如圖4，同樣要保證連接的密閉性。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和效果1)由于組成鋼束的各股預應力 筋各自穿行在獨立的小直徑無縫鋼管中，相互不干擾、不擠壓，使得鋼束受力均勻， 從而提高了鋼束的可靠性；2)通過蜂窩式管道，使得后期可以對單股預應力筋進行張拉、更換操作，從而實現(xiàn)了整束預應力筋的可維護、可更換性安全，穩(wěn)定可靠。
圖l為一種懸索橋錨碇可更換式預應力裝置結(jié)構(gòu)總體示意圖；圖2為圖1配合示意圖；圖3為蜂窩式預埋鋼管結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為蜂窩式預應力管道中間接頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4配合示意圖；圖6為蜂窩式預應力管道與錨墊板端接頭結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為圖6的配合示意圖；圖8為蜂窩式預應力管道接頭防漏端板示意圖；其中1-蜂窩式預埋管，2-預應力筋，3-錨墊板，4-錨板，5-夾片，6-防 松擋板，7-防護罩，8-錨下螺旋鋼筋，9-連接器(鍛鋼)，10-連接桿，11-螺母， 12-球面墊圈，13-前錨面(錨碇混凝土)， 14-后錨面(錨碇混凝土)， 15-防腐油脂，16-連接用六(多)邊形鋼套管，17-塞焊，18-防漏端板，19-外包六(多) 邊形鋼管邊形鋼套管，20-連接用圓形鋼套管。
具體實施方式
一種懸索橋錨碇可更換式預應力設計方法包括兩個設計應滿足的先決條件、一 個后期換索判斷條件和換索方法1、 設計階段必須滿足的兩個先決條件設與某束預應力對應的主纜索股在成橋運營階段(橋梁設計規(guī)范稱之為持久狀 況)的最大拉力為P，在成橋檢修更換時通過控制車輛通行該主纜索股拉力為,，預應力束有效錨固力為尸，預應力束索股數(shù)為W，為實現(xiàn)可更換，應滿足兩個條件1) 整束預應力滿足主纜索股持久狀況安全性條件<formula>formula see original document page 11</formula> (公式l) 其中A為持久狀況錨固系統(tǒng)安全系數(shù)， 一般為1.2 L52) 單根或多根(2-3根)抽換時滿足主纜索股短暫狀況安全性條件 假設抽換時同時放松的股數(shù)為w'(—般取l),偏安全地，按w'+l根索股退出工作考慮<formula>formula see original document page 11</formula> (公式2)其中，A'為短暫狀況錨固系統(tǒng)安全系數(shù)， 一般為1.2"為索股張拉時的不均勻系數(shù)，按實驗確定， 一般取l. 1則設計或成橋時整束預應力有效錨固力f應滿足<formula>formula see original document page 11</formula>(公式3)2、 后期判斷需要換索的條件設某束預應力的初始有效錨固力為F，通過長期健康監(jiān)控發(fā)現(xiàn)該束有效錨固力 減小為F'，則當下列條件成立時，表示整束預應力(索股數(shù)")中已有"'個當量的 索股發(fā)生了腐蝕、斷裂，達到了對該束進行更換(同時放松的股數(shù)為H')的條件。<formula>formula see original document page 11</formula>公式4)其中"、w'、 F、 yt'、 r'等符號意義同前。3、 更換方式為抽換方式， 一次放松的股數(shù)不大于《'。 懸索橋錨碇預應力的錨固力長期監(jiān)測，既可對所有錨固鋼束監(jiān)測，也可基于隨機抽樣或均勻抽樣理論對部分鋼束監(jiān)測。如果對所有錨固鋼束實施監(jiān)控，則只需依據(jù)各鋼束的實際有效錨固力F，按(公式4)的判斷條件進行。如果只對部分錨固鋼束進行抽樣監(jiān)控，則根據(jù)主纜安全度保證率及對管道中防 腐油脂的化學檢測，確定是否對未設置監(jiān)測傳感器的鋼束作全部更換。4、 換索方法換索采用1根或2或3根抽換的方式進行，退錨的根數(shù)"'要滿足短暫狀況安全性 條件(公式3)，具體步驟如下(1) 排出前后錨面錨頭防護罩及管道內(nèi)油脂；(2) 拆除前后防護罩；(3) 后錨面單根預應力筋退錨，檢查、更換夾片；(4) 新舊預應力筋連接；(5) 從前錨面抽除舊預應力筋，并引出新預應力筋，如果舊預應力筋已腐蝕斷 裂，則直接穿索；(6) 上夾片完成該根預應力筋張拉；(7) 重復(3) (6)上述過程，完成該束所有預應力筋及夾片拆除、更換及 張拉，如果需要，再整體張拉至設計噸位；(8) 更換防護罩密封圈，重新安裝前后錨頭防護罩；(9) 重新壓注防腐油脂，完成該束更換操作。根據(jù)圖l、圖2、圖3、圖4、圖5可知， 一種懸索橋錨碇可更換式預應力裝置包括 蜂窩式預埋管l、預應力筋2、錨墊板3，錨板4、夾片5、防松擋板6、防護罩7、錨下 螺旋鋼筋8、防腐油脂15、連接用六(多)邊形鋼套管16、防漏端板18、外包六(多) 邊形鋼管邊形鋼套管19、連接用圓形鋼套管20。其連接關系是蜂窩式預埋管l埋設于錨碇混凝土，預應力筋2穿在蜂窩式預埋管l的小鋼管中，蜂窩式預埋管1之間通過中間接頭與六邊形鋼套管16、塞焊17、防 漏端板18、外包六邊形鋼管19連接，蜂窩式預埋管1兩端通過端接頭上的塞焊17、防 漏端板18、圓形鋼套管20與錨墊板3連接；張拉預應力筋2到設計規(guī)定的應力，上緊 夾片5形成自鎖錨固，預應力筋的拉力通過夾片5、錨板4傳到前錨面13和后錨面14; 防松擋板6安裝在夾片5端部并頂緊;防護罩7與前錨面連接器9或后錨面錨墊板3連接 并密閉，防腐油脂15灌注于蜂窩式預埋管1及防護罩7的空隙中。錨墊板3安放于前錨面13和后錨面14，鋼管中安裝連接器9、錨板4、張拉預應力 筋2。塞焊17或捆扎成六邊形的蜂窩狀鋼管插入多邊形鋼管19，通過鋼套管連接，蜂 窩狀管端部塞焊17與鋼套管滿焊，蜂窩管與錨墊板3連接，轉(zhuǎn)換為圓形再與錨墊板3 連接。所述的預應力鋼束蜂窩式預埋管l采用無縫鋼管，按正六邊形或擬正六邊形組 成束，無縫鋼管采用塞焊17焊接，組成蜂窩狀管束組件，蜂窩管端部通過端接頭與 錨墊板3的接口連接，用焊接方式連接或采用環(huán)氧樹脂密封。初次安裝方法將小鋼管組成的蜂窩式預埋管l在澆注錨碇混凝土之前，預先設 置于設計指定的管道位置，錨墊板3安放于前錨面13和后錨面14，澆注錨碇混凝土， 檢測蜂窩式預埋管l的密閉性，合格后將預應力筋2穿在蜂窩式預埋管1的小鋼管中， 安裝連接器9、錨板4，張拉預應力筋2到設計規(guī)定的應力，上緊夾片形成自鎖錨固， 依次完成所有預應力筋2的張拉和錨固，安裝放松擋板，安裝防護罩，采用油泵壓注 防腐油脂15充滿蜂窩式預埋管及防護罩的所有空隙，即完成預應力的安裝和施工。
權(quán)利要求
1、一種懸索橋錨碇可更換式預應力的方法，它包括下列步驟A、設計階段的條件設計某束預應力對應的主纜索股在成橋運營階段的拉力為P，在成橋檢修更換時通過控制車輛通行該主纜索股拉力為P′，偏安全地取恒載拉力，預應力束有效錨固力為F，預應力束索股數(shù)為n，更換，在設計階段應滿足兩個先決條件1)整束預應力滿足主纜索股持久狀況安全性條件F＞k*P (I)其中k為持久狀況錨固系統(tǒng)安全系數(shù)，為1.2～1.52)單根或2-3根抽換時滿足主纜索股短暫狀況安全性條件抽換時同時放松的股數(shù)為n′，最小取1，按n′+1根索股退出<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow><mfrac> <mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <msup><mi>n</mi><mo>′</mo> </msup> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow><msup> <mi>k</mi> <mrow><mo>′</mo><mo>′</mo> </mrow></msup> </mrow> <mi>n</mi></mfrac><mi>F</mi><mo>></mo><msup> <mi>k</mi> <mo>′</mo></msup><msup> <mi>P</mi> <mo>′</mo></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mi>II</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow></math>]]></math-cwu><!--img id="icf0001" file="S2008100466453C00011.gif" wi="362" he="37" img-content="drawing" img-format="tif"/-->其中，k′為短暫狀況錨固系統(tǒng)安全系數(shù)，為1.2k″為索股張拉時的不均勻系數(shù)，取1.1設計或成橋時整束預應力錨固力<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow><mi>F</mi><mo>></mo><msup> <mi>k</mi> <mo>′</mo></msup><msup> <mi>P</mi> <mo>′</mo></msup><mfrac> <mi>n</mi> <mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <msup><mi>n</mi><mo>′</mo> </msup> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow><msup> <mi>k</mi> <mrow><mo>′</mo><mo>′</mo> </mrow></msup> </mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mi>III</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow></math>]]></math-cwu><!--img id="icf0002" file="S2008100466453C00012.gif" wi="361" he="36" img-content="drawing" img-format="tif"/-->B、后期判斷換索的條件設計束預應力的有效錨固力為F，通過長期健康監(jiān)控發(fā)現(xiàn)該束有效錨固力減小為F′，下列條件成立時，表示整束預應力中已有n′個當量的索股發(fā)生了腐蝕、斷裂，達到了對該束進行更換的條件。<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow><mi>F</mi><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mfrac><msup> <mi>n</mi> <mo>′</mo></msup><msup> <mi>nk</mi> <mrow><mo>′</mo><mo>′</mo> </mrow></msup> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>≤</mo><msup> <mi>F</mi> <mo>′</mo></msup><mo>≤</mo><mi>F</mi><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mfrac><mrow> <mo>(</mo> <msup><mi>n</mi><mo>′</mo> </msup> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow><msup> <mi>nk</mi> <mrow><mo>′</mo><mo>′</mo> </mrow></msup> </mfrac> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mi>IV</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow></math>]]></math-cwu><!--img id="icf0003" file="S2008100466453C00013.gif" wi="365" he="37" img-content="drawing" img-format="tif"/-->C、更換方式為抽換方式，一次放松的股數(shù)不大于n′。懸索橋錨碇預應力的錨固力長期監(jiān)測，對所有錨固鋼束監(jiān)測，隨機抽樣或均勻抽樣鋼束監(jiān)測；或?qū)λ绣^固鋼束實施監(jiān)控，依據(jù)各鋼束的實際有效錨固力F，按公式IV的判斷條件進行；或?qū)﹀^固鋼束進行抽樣監(jiān)控，根據(jù)主纜安全度及對管道中防腐油脂的化學檢測，確定對未設置監(jiān)測傳感器的鋼束作全部更換；D、換索方法換索采用單根或2-3根抽換的方式進行，退錨的根數(shù)n′要滿足短暫狀況安全性條件公式III，具體步驟如下(1)排出前后錨面錨頭防護罩及管道內(nèi)油脂；(2)拆除前后防護罩；(3)后錨面單根預應力筋退錨，檢查、更換夾片；(4)新舊預應力筋連接；(5)從前錨面抽除舊預應力筋，并引出新預應力筋，舊預應力筋已腐蝕斷裂，則直接穿索；(6)上夾片完成該根預應力筋張拉；(7)重復(3)～(6)上述過程，完成該束所有預應力筋及夾片拆除、更換及張拉，再整體張拉至設計噸位；(8)更換防護罩密封圈，重新安裝前后錨頭防護罩；(9)重新壓注防腐油脂，完成該束更換操作。
2、 一種實現(xiàn)權(quán)利要求l所述的懸索橋錨碇可更換式預應力的方法的裝置，它包 括蜂窩式預埋管(l)、預應力筋(2)、錨墊板(3)，錨板(4)、夾片(5)、防松擋板(6)、 防護罩(7)、錨下螺旋鋼筋(8)、防防腐油脂(15)、連接用六邊形鋼套管(16)、防漏 端板(1S)、外包六邊形鋼管邊形鋼套管(19)、連接用圓形鋼套管(20)，其特征在于 蜂窩式預埋管(1)埋設于錨碇混凝土，預應力筋(2)穿在蜂窩式預埋管(1)的鋼管中， 蜂窩式預埋管(1)之間通過中間接頭與六邊形鋼套管(16)、塞焊(17)、防漏端板(18)、 外包六邊形鋼管(19)連接，蜂窩式預埋管(1)兩端通過端接頭上的塞焊(17)、防漏端 板(18)、圓形鋼套管(20)與錨墊板(3)連接；上緊夾片(5)形成自鎖錨固，預應力筋的拉力通過夾片(5)、錨板(4)傳到前錨面(13)和后錨面(14);防松擋板(6)安裝在夾 片端部并頂緊;防護罩(7)與前錨面(13)連接器(9)或后錨面(14)錨墊板(3)連接并密 閉，防腐油脂(17)灌注于蜂窩式預埋管(1)及防護罩(7)的空隙中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種懸索橋錨碇可更換式預應力的裝置，其特征在于 錨墊板(3)安放于前錨面(13)和后錨面(14)，鋼管中安裝連接器(9)、錨板(4)、張拉 預應力筋(2)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種懸索橋錨碇可更換式預應力的裝置，其特征在于 塞焊(17)或捆扎成六邊形的蜂窩狀鋼管插入多邊形鋼管(19)，通過鋼套管連接，蜂 窩狀管端部塞焊(17)與鋼套管滿焊，蜂窩管與錨墊板(3)連接，轉(zhuǎn)換為圓形再與錨墊 板(3)連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種懸索橋錨碇可更換式預應力的裝置，其特征在于 所述的預應力鋼束蜂窩式預埋管(1)采用無縫鋼管，按正六邊形或擬正六邊形組成束，無縫鋼管采用塞焊(17)焊接，組成蜂窩狀管束組件，蜂窩管端部通過端接頭 與錨墊板(3)的接口連接，用焊接方式連接或采用環(huán)氧樹脂密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種懸索橋錨碇可更換式預應力的方法及裝置，其步驟，一是設計階段滿足的先決條件，整束預應力滿足主纜索股持久狀況安全性條件，且整束預應力滿足其中n′根被抽換放松時短暫狀況安全性條件；二是后期判斷換索的條件；三是更換方式為抽換方式，一次放松的股數(shù)不大于n′；四是換索方法，換索采用單根或多根抽換的方式進行，退錨的根數(shù)n′要滿足短暫狀況安全性條件。裝置包括蜂窩式預埋管、預應力筋、錨墊板，錨板、夾片、防松擋板、防護罩、錨下螺旋鋼筋、防腐油脂、六邊形鋼套管、防漏端板、外包六邊形鋼管、圓形鋼套管。本發(fā)明方法簡便，更換方便、安全，結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠，有力地實現(xiàn)了整束預應力筋可維護，提高了大橋的安全性和可靠性。
文檔編號E01D22/00GK101215822SQ20081004664
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者彭元誠 申請人:中交第二公路勘察設計研究院有限公司