一种锚碇锚固系统的施工方式的制作方法

本发明涉及桥梁施工领域，具体是一种锚碇锚固系统的施工方式。

背景技术：

在桥梁施工过程中，锚碇的锚固一般采用型钢锚固体系和预应力锚固体系，型钢锚固体系虽然用钢量大，制作安装和施工精度要求高，工程量大，但是该系统具有不需要后期养护，不用后期投入，属于一次性投入，永久使用类型，因此，从桥梁全寿命角度考虑，型钢锚固系统相对于预应力锚固系统具有较强的优势，但是型钢锚固体系的锚固支架一般是采用钢结构，依次安装到位，然而，在型钢锚固系统安装过程中，钢结构支架被不断接高，导致整体锚固支架柔性增大，同时支架受力不断增大，累积变形增大，致使锚固系统安装完成部分精度多次发生变化，重复调整，极大影响安装进度，耗费大量人力物力。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种锚碇锚固系统的施工方式，该施工方法形成混合型锚固支架系统同时采用边安装锚杆边浇筑的施工方式。该方法形成混合型锚固支架系统，从而增强锚固支架刚度，消除累积变形效应，有效防止了支架变形导致重复作业，提高施工效率，减少型钢的使用量，降低成本投入。

本发明为解决上述问题采用的技术方案：

一种锚碇锚固系统的施工方式，包括如下步骤：

(1)步骤一、施工沉井井盖：

1)浇筑沉井井盖，在浇筑的井盖上方预留锚梁支架安装部位，沉井井盖浇筑后，所述锚梁支架安装部位两侧分别为锚梁支架台阶区域和锚杆支架台阶区域，所述锚杆支架台阶区域分为中锚杆支架区域和前锚面锚杆支架台阶区域；

2)在锚梁支架安装部位处设置锚梁支架预埋件，在中锚杆支架区域上设有锚杆支架预埋件；

(2)步骤二：锚梁支架台阶区域分层浇筑混凝土：

1)在锚梁支架台阶区域进行混凝土分层浇筑形成锚梁支架阶梯；

2)在每层所述锚梁支架阶梯上埋设锚梁支架预埋件；

(3)步骤三：安装锚梁支架及锚梁：

1)将锚梁支架安装在锚梁支架安装部位处的锚梁支架预埋件和锚梁支架阶梯上的锚梁支架预埋件上，同时对锚梁支架进行加固；

2)在锚梁支架上安装锚梁，并调整位置，所述锚梁上均匀设有若干与锚杆连接的牛腿连接点；

3)同时施工锚杆支架台阶区域的混凝土块，在锚杆支架台阶区域形成锚杆支架混凝土台阶，在每层所述锚杆支架混凝土台阶上埋设锚杆支架预埋件；

(4)步骤四：安装锚梁及锚杆支架：

1)继续安装锚梁，并调整位置；

2)同时将第一锚杆支架安装在锚杆支架混凝土台阶上的中锚杆支架区域处的锚杆支架预埋件上，将第二锚杆支架安装在锚杆支架混凝土台阶上的前锚面锚杆支架台阶区域处的锚杆支架预埋件上；

(5)步骤五：安装锚杆，并逐层浇筑锚块混凝土层：

1)将锚杆分批次安装，每一批次锚杆进行分根安装，将所述锚杆后端的牛腿安装在所述锚梁的牛腿连接点上同时所述锚杆连接在第一锚杆支架和第二锚杆支架上，并调整位置，临时固定，完成锚杆施工；

2)每一批次所述锚杆施工完成后，逐层施工锚块混凝土层，所述锚块混凝土层的水平面至安装有锚杆牛腿的所述锚梁牛腿连接点与未安装有锚杆牛腿的所述锚梁牛腿连接点之间；

3)一批次所述锚杆施工完成后，逐层施工锚块混凝土层后，进行下一批次的锚杆施工和施工锚块混凝土层；

4)在第n批次锚杆施工完成和施工完成锚块混凝土层后，在第n+1批次安装锚杆之前，接高第一锚杆支架或第二锚杆支架，进行第n+1次的锚杆施工；所述n为锚杆批次数，是大于或等于1的整数；

(6)步骤六：继续锚块施工：

锚杆安装完成后，继续锚块混凝土层施工。

本发明采用新的锚碇锚固系统施工工艺，在锚固系统施工中，采用混凝土阶梯和型钢支架形成混合型支架系统，该支架系统包括锚梁支架，第一锚杆支架和第二锚杆支架，采用混凝土分层浇筑形成锚梁支架阶梯，所述锚梁支架阶梯与所述锚梁支架连接形成混合型锚梁支架；采用混凝土分层浇筑形成锚杆支架混凝土台阶，所述锚杆支架混凝土台阶分别与所述第一锚杆支架和第二锚杆支架连接形成混合型锚杆支架，所述混合型锚梁支架和所述混合型锚杆支架形成混合型支架系统用于支撑钢结构锚杆，同时在安装锚杆时，采用边装锚杆边浇筑混凝土层的施工方式。该施工工艺适用于重量大、对支架稳定性要求高的大型锚固系统的安装，可以提高锚固系统的安装效率，增强稳定性，降低安全风险，同时形成的混合型支架系统可以减小累积变形效应，可有效避免重复调整，极大的提高了安装精度，减少了工作量，同时减小钢材的用量，节约成本。

优选的，所述步骤一中施工沉井井盖，采用分块、分层的方式浇筑沉井井盖。根据温度控制的要求，为防止开裂，采用分块、分层浇筑。

优选的，所述锚块混凝土层除最后一层外，每层高度相同。根据混凝土浇筑模板定制，模板的每层高度相同，因此，每层浇筑高度相同，不用每次调整，方便施工。

优选的，所述第一锚杆支架和所述第二锚杆支架包括相互连接的若干段桁架单元。相互连接的桁架单元可以便于第一锚杆支架和第二锚杆支架实现分段安装，以便根据实际锚杆的安装情况，调整第一锚杆支架和第二锚杆支架的高度。

优选的，所述第一锚杆支架和所述第二锚杆支架采用型钢固定连接。将第一锚杆支架和第二锚杆支架采用型钢固定连接，使得第一锚杆支架与第二锚杆支架形成整体，使得整个锚杆支架更加的牢固和稳定。

附图说明

图1为沉井井盖浇筑后的施工示意图；

图2为锚梁支架阶梯完工后的施工示意图；

图3为锚梁完成安装和锚杆支架混凝土台阶完工后的施工示意图；

图4为锚杆支架安装后的施工示意图；

图5为第一批锚杆完成安装后浇筑第一层锚块混凝土层的施工示意图；

图6为第二批锚杆完成安装后浇筑第二、三层锚块混凝土层的施工示意图；

图7为第三批锚杆完成安装后浇筑第三至五层锚块混凝土层的施工示意图；

图8为第四批锚杆完成安装后浇筑第六至九层锚块混凝土层的施工示意图；

图9为锚块施工完成后的示意图；

图中标记：1-锚梁支架安装部位，2-锚梁支架台阶区域，3-锚块混凝土层，4-锚梁支架预埋件，5-锚杆支架预埋件，6-锚梁支架阶梯，7-锚梁支架，71-第一锚杆支架，72-第二锚杆支架，8-锚梁，81-牛腿连接点，9-锚杆支架混凝土台阶，10-锚杆，11-锚杆支架台阶区域，111-中支架台阶区域，112-前锚面支架台阶区域；12-鞍部，15-型钢。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种锚碇锚固系统的施工方式，包括如下步骤：

(1)步骤一、施工沉井井盖：

1)浇筑沉井井盖，在浇筑的井盖上方预留锚梁支架安装部位1，如图1所示，沉井井盖浇筑后，所述锚梁支架安装部位1两侧分别为锚梁支架台阶区域2和锚杆支架台阶区域11，所述锚杆支架台阶区域11分为中锚杆支架区域111和前锚面锚杆支架台阶区域112，如图1，3，4所示；预留锚梁支架安装部位1在井盖浇筑后区分不同的区域，以便在后期施工形成混合型支架系统；在本实施例中，浇筑沉井井盖的方式为本领域技术人员的公知常识以及惯用手段，因此，在这里不再对浇筑沉井井盖的方式进行赘述。此外，锚杆支架台阶区域11的另一侧为鞍部12，在本实施例中，鞍部施工方式和鞍部结构为本领域技术人员所熟知的公知常识，因此，在此处以及后面的施工步骤不再对鞍部的施工和结构进行详细的赘述。

2)在锚梁支架安装部位1处设置锚梁支架预埋件4，在中锚杆支架区域111上设有锚杆支架预埋件5，如图1，3，4所示；锚梁支架预埋件4用于装载锚梁支架7，锚杆支架预埋件5用于装载锚杆支架；在本实施例中，锚梁支架预埋件4的结构和锚杆支架预埋件5的结构是本书领域技术人员的公知常识，锚梁支架预埋件4用于装载锚梁支架7，锚杆支架预埋件5用于装载锚杆支架，本领域技术人员根据本方案记载的内容能够实现上述装载效果的锚梁支架预埋件4和锚杆支架预埋件5均可使用，因此，此处不再对锚梁支架预埋件4和锚杆支架预埋件5的结构做具体的赘述。

(2)步骤二：锚梁支架台阶区域2分层浇筑混凝土：

1)在锚梁支架台阶区域2进行混凝土分层浇筑形成锚梁支架阶梯6，如图2-9所示；

2)在每层所述锚梁支架阶梯6上埋设锚梁支架预埋件4，如图2-9所示；

(3)步骤三：安装锚梁支架7及锚梁8：

1)将锚梁支架7安装在锚梁支架安装部位处1的锚梁支架预埋件4和锚梁支架阶梯6上的锚梁支架预埋件4上，同时对锚梁支架7进行加固，如图3-9所示，锚梁支架阶梯2与锚梁支架6形成混合型锚梁支架，如图3-9所示；

2)在锚梁支架7上安装锚梁8，并调整位置，所述锚梁8上均匀设有若干牛腿连接点81，如图3-9所示；

3)同时施工锚杆支架台阶区域11的混凝土块，在锚杆支架台阶区域11形成锚杆支架混凝土台阶9，如图3-9所示，在每层所述锚杆支架混凝土台阶9上埋设锚杆支架预埋件5，如图3-9所示；

(4)步骤四：安装锚梁及锚杆支架：

1)继续安装锚梁8，并调整位置；

2)同时将第一锚杆支架71安装在锚杆支架混凝土台阶11上的中锚杆支架区域处111的锚杆支架预埋件5上，将第二锚杆72支架安装在锚杆支架混凝土台阶11上的前锚面锚杆支架台阶区域112处的锚杆支架预埋件5上，第一锚杆支架71和第二锚杆支架72分别与锚杆支架混泥土台阶11连接形成混合型锚杆支架，如图4-9所示；

施工步骤一至四，施工形成混合型支架系统，该支架系统包括由锚梁支架阶梯6与锚梁支架7形成的混合型锚梁支架，第一锚杆支架71和第二锚杆支架72分别与锚杆支架混凝土台阶9连接形成的混合型锚杆支架，该混合型支架系统中的锚梁支架阶梯6，锚杆支架混凝土台阶9为主承受支撑力，而锚梁支架7，第一锚杆支架71和第二锚杆支架72以定位为主，且将力传递给混凝土，从而减少钢结构的变形，能够增强支架的刚度，消除累积变形，防止支架变形导致的重复作业，提高施工效率，减少钢材的使用量，减小成本投入。在本实施例中，锚梁支架7安装在锚梁支架阶梯6和锚梁支架安装部位1处的锚梁支架预埋件4以及第一锚杆支架71和第二锚杆支架72安装在锚杆支架混凝土台阶9上的锚杆支架预埋件5上的安装方式为本领域技术的惯用手段，因此，在这里不再对锚梁支架7和锚杆支架的安装方式和需要使用的工具做具体的赘述。在本实施例中，锚梁支架7的加固，锚梁8的安装以及调整均为本领域技术的常规操作，因此，此处不再对锚梁支架7的加固，锚梁8的安装以及调整的方式做具体的赘述。

(5)步骤五：安装锚杆10，并逐层浇筑锚块混凝土层3：

1)如图5-8所示，将锚杆10分批次安装，每一批次锚杆进行分根安装，将所述锚杆10后端的牛腿安装在所述锚梁8的牛腿连接点81上同时所述锚杆10连接在第一锚杆支架71和第二锚杆支架72上，并调整位置，临时固定，完成锚杆10施工；

2)每一批次所述锚杆10施工完成后，逐层施工锚块混凝土层3，所述锚块混凝土层3的水平面至安装有锚杆10牛腿的所述锚梁8的牛腿连接点81与未安装有锚杆10牛腿的所述锚梁8的牛腿连接点81之间；

3)一批次所述锚杆10施工完成后，逐层施工锚块混凝土层3后，进行下一批次的锚杆10施工和施工锚块混凝土层3；

4)在第n批次锚杆10施工完成和施工完成锚块混凝土层3后，在第n+1批次安装锚杆之前，接高第一锚杆支架71或第二锚杆支架72，进行第n+1次的锚杆10安装；所述n为锚杆10的批次数，是大于或等于1的整数；

当步骤一至步骤四实施完毕后，在锚碇结构中形成了混合型支架系统，因此，下一步在支架系统上安装锚杆10，锚杆10分批次安装，每一批次分根安装，锚杆10的安装是通过锚杆10后端的牛腿安装在所述锚梁8的牛腿连接点81上同时所述锚杆10连接在第一锚杆支架71和第二锚杆支架72上，在本实施例中，分根安装锚杆10具体方式为本领域的常规手段，在这里不再具体赘述，当第一批锚杆10安装完成后，进行锚块混凝土层3的浇筑，锚块混凝土层3浇筑的水平面至安装有锚杆10牛腿的锚梁8的牛腿连接点81和未安装锚杆10牛腿的锚梁8的牛腿连接点81之间，以便不妨碍下一批锚杆10安装在锚梁8上，锚块混凝土层3浇筑完成后；再进行下一批次的锚杆10安装和锚块混凝土层3的浇筑，直至锚杆10安装完成。在本发明的施工过程中，采用边装锚杆10边浇筑混凝土层3的施工方式，该施工工艺适用于重量大、对支架稳定性要求高的大型锚固系统的安装，可以提高锚固系统的安装效率，增强稳定性。此外，本实施例中，在锚杆10的安装过程中，第一锚杆支架71和第二锚杆支架72的高度随着锚杆10安装数量的增多进行现场接高安装，并且在接高前在锚块混凝土层3埋设锚杆支架预埋件5，以便第一锚杆支架71和第二锚杆支架72的接高，由于安装一批锚杆进行混凝土浇筑，因此，当接高第一锚杆支架71和第二锚杆支架72时，安装有锚杆的第一锚杆支架71和第二锚杆支架72部分已经与浇注的锚块混凝土层3成为整体，这部分锚杆支架不会因为接高而产生变形，因此，接高后的第一锚杆支架71或者第二锚杆支架72不会因为第一锚杆支架71或者第二锚杆支架72的不断接高而导致整体柔性增大，从而导致第一锚杆支架71和第二锚杆支架72累积变形增大。

(6)步骤六：继续锚块施工：

如图9所示，锚杆10安装完成后，继续锚块混凝土层3的施工。

将上述施工工艺应用于具体的锚碇锚固系统，该锚碇锚体高56.6m，大缆散索鞍点高程为+50.0m，大缆横桥向上下游距离为43m。整个锚体呈u形，尾部横向宽70.2m，前端分离，每侧横向宽为10m，锚体顺桥向全长83.3m。锚固系统由后锚梁和锚杆组成。材质为q345qd，两套系统合计约7000吨。具体施工如下，施工示意图如图1-9所示：

(1)步骤一、施工沉井井盖：

1)浇筑沉井井盖，在井盖上方预留锚梁支架安装部位1后浇筑，沉井井盖浇筑后，所述锚梁支架安装部位1两侧分别为锚梁支架台阶区域2和锚杆支架台阶区域11，所述锚杆支架台阶区域11分为中锚杆支架区域111和前锚面锚杆支架台阶区域112；

(2)步骤二：锚梁支架台阶区域2分层浇筑混凝土：

1)在锚梁支架台阶区域2进行混凝土分层浇筑形成锚梁支架阶梯6；

2)在每层所述锚梁支架阶梯2上埋设锚梁支架预埋件4；

(3)步骤三：安装锚梁支架7及锚梁8：

1)将锚梁支架7安装在锚梁支架安装部位1处的锚梁支架预埋件4和锚梁支架阶梯6上的锚梁支架预埋件4上，同时对锚梁支架7进行加固；

2)在锚梁支架7上安装锚梁8，并调整位置，所述锚梁8上均匀设有若干牛腿连接点81；

3)同时施工锚杆支架台阶区域11的混凝土块，在锚杆支架台阶区域11形成锚杆支架混凝土台阶9，在每层所述锚杆支架混凝土台阶9上埋设锚杆支架预埋件5；

(4)步骤四：安装锚梁8及锚杆支架：

1)继续安装锚梁8，并调整位置；

2)同时将第一锚杆支架71安装在锚杆支架混凝土台阶9上的中锚杆支架区域111处的锚杆支架预埋件5上，将第二锚杆72支架安装在锚杆支架混凝土台阶9上的前锚面锚杆支架台阶区域112处的锚杆支架预埋件5上；

(5)步骤五：安装第一批锚杆10，浇筑第一层锚块混凝土层3：

1)将锚杆10分批次安装，每一批次锚杆10进行分根安装，将第一批锚杆10后端的牛腿安装在所述锚梁8的牛腿连接点81上同时所述锚杆10连接在第一锚杆支架71和第二锚杆支架72上，并调整位置，完成第一批锚杆10的施工；

2)施工第一层锚块混凝土层3，所述第一层锚块混凝土层如图5所示的3-1’；

(6)步骤六：安装第二批锚杆10，浇筑第二、三层锚块混凝土层3：

1)接高第二锚杆支架72；

2)将第二批锚杆10后端的牛腿安装在所述锚梁8的牛腿连接点81上同时所述锚杆10连接在第一锚杆支架71和第二锚杆支架72上，并调整位置，完成第二批锚杆10施工；

3)施工锚块第二、三层混凝土层3，所述第二层锚块混凝土层如图6所示的3-2’，所述第三层锚块混凝土层如图6所示的3-3’；

(7)步骤七：安装第三批锚杆10，浇筑第三至五层锚块混凝土层3；

1)接高第一锚杆支架71和第二锚杆支架72，第一锚杆支架71和第二锚杆支架72用型钢焊接；

2)将第三批锚杆10后端的牛腿安装在所述锚梁8的牛腿连接点81上同时所述锚杆10连接在第一锚杆支架71和第二锚杆支架72上，并调整位置，完成第三批锚杆10施工；

3)施工锚块第三-五层混凝土层3，所述第三层锚块混凝土层如图7所示的3-3’，所述第四层锚块混凝土层如图5所示的3-4’，所述第五层锚块混凝土层如图8所示的3-5’；

(8)步骤八：安装第四批锚杆10，浇筑第六至九层锚块混凝土层3；

1)将第四批锚杆10后端的牛腿安装在所述锚梁8的牛腿连接点81上同时所述锚杆10连接在第一锚杆支架71和第二锚杆支架72上，并调整位置，完成第四批锚杆10施工；

3)施工锚块第六-九层混凝土层，所述第六层锚块混凝土层如图8所示的3-6’，所述第七层锚块混凝土层如图8所示的3-7’，所述第八层锚块混凝土层如图8所示的3-8’，所述第九层锚块混凝土层如图8所示的3-9’；

(9)步骤九：继续锚块施工：

1)锚杆安装完成后，继续施工锚块混凝土层第十-十八层，所述第十层锚块混凝土层如图9所示的3-10’，所述第十一层锚块混凝土层如图9所示的3-11’，所述第十二层锚块混凝土层如图9所示的3-12’，所述第十三层锚块混凝土层如图9所示的3-13’，所述第十四层锚块混凝土层如图9所示的3-14’，所述第十五层锚块混凝土层如图9所示的3-15’，所述第十六层锚块混凝土层如图9所示的3-16’，所述第十七层锚块混凝土层如图9所示的3-17’，所述第十八层锚块混凝土层如图9所示的3-18’，锚块混凝土层施工至十八层，施工的锚块混凝土层3的高度为51.66m。

实施例2

基于上述实施例1，如图1所示，所述步骤一中施工沉井井盖，采用分块、分层的方式浇筑沉井井盖。根据温度控制的要求，采用分块、分层浇筑井盖，能够防止浇筑的井盖开裂。本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，此处不再赘述。

实施例3

基于上述实施例1，如图5-9所示，所述锚块混凝土层3除最后一层外，每层高度相同。根据混凝土浇筑模板定制的每层高度相同，因此，锚块混凝土层3每层施工高度相同，不用每次调整，方便施工。一般情况下，混凝土浇筑模板定制的每层高度为3m。本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，此处不再赘述。

实施例4

基于上述实施例1，所述第一锚杆支架71和所述第二锚杆支架72包括相互连接的若干段桁架单元。第一锚杆支架71和第二锚杆支架72包括若干桁架单元可以便于第一锚杆支架71和第二锚杆支架72实现分段安装，以便根据实际锚杆安装的情况，调整第一锚杆支架71和第二锚杆支架72的高度。若干段桁架单元可以采用法兰连接等可拆卸连接的方式，也可以采用焊接等固定连接方式。本实施例中，若干段桁架单元可以采用可拆卸连接如法兰连接，固定连接方式如焊接方式，这些连接方式为本领域技术人员所知的惯用手段，因此，在这里不再对其连接方式所需要的手段和采用该连接方式所需要的工具进行详细的赘述。本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，此处不再赘述。

实施例5

基于上述实施例1或4，如图7-9所示，将所述第一锚杆支架71和第二锚杆支架72采用型钢15固定连接。可以使得所述第一锚杆支架71和第二锚杆支架72更加的牢固，整体更加的稳定。本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，此处不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。