一種鋼錨箱及其安裝方法與流程

本發(fā)明涉及斜拉橋技術領域，尤其是涉及一種斜拉橋用的鋼錨箱及其安裝方法。

背景技術：

斜拉橋索塔的拉索錨固段是將斜拉索的集中力安全、均勻地傳遞到塔柱的重要受力構件。為了避免塔壁混凝土在拉索強大集中力作用下而開裂，通常拉索在塔上的錨固可采用鋼錨箱或者環(huán)形預應力的錨固方式。

而鋼錨箱的拉索錨固方式，是由鋼材和混凝土兩種不同的材料組成，共同承受拉力的一種組合結構，利用鋼結構強度大、抗拉能力強的特點承受拉索水平拉力。

其受力原理是，錨固在鋼錨箱兩端的拉索的水平拉力，通過鋼錨箱的水平鋼板以及兩端的豎直鋼板來平衡，拉索的豎向分力通過鋼錨箱兩端豎直鋼板上的剪力釘傳遞給混凝土塔柱中，由于鋼結構強度大，可承受拉索的大部分水平拉力，混凝土塔壁所受的拉力較小，因此對混凝土索塔受力有利。同時，鋼錨箱施工方便、施工效率高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種鋼錨箱及其安裝方法，該鋼錨箱體積大、噸位大，同時高度高，并且結構強度大、抗拉能力強，施工和安裝非常方便，施工效率更高。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的一種鋼錨箱，其包括若干個鋼錨節(jié)段，若干個鋼錨節(jié)段自下而上依次連接形成一個鋼錨箱；

所述鋼錨節(jié)段包括前側面板、后側面板、左端部承壓板、右端部承壓板、斜套筒和錨板；

所述左端部承壓板和右端部承壓板間隔設置，左、右端部承壓板的前后兩端通過所述前側面板和后側面板連接；

所述斜套筒斜插裝所述左、右端部承壓板上，用于將拉索引入鋼錨節(jié)段內部；

斜套筒在鋼錨節(jié)段內部的一端設置有用于固定連接拉索末端的錨板；

錨板與端部承壓板之間設置有用于支撐所述錨板的支撐板。

進一步地，所述鋼錨節(jié)段還包括頂部連接板和底部連接板，頂部連接板的前后兩端分別與所述前側面板和后側面板的頂部連接；所述底部連接板的前后兩端分別與所述前側面板和后側面板的底部連接。

進一步地，所述前側面板和后側面板為H型，前側面板和后側面板上分別設置有上凹口和下凹口，所述頂部連接板和底部連接板為U型，分別設置在所述上凹口和下凹口內。

進一步地，所述左端部承壓板和右端部承壓板的外側面上設置有剪切釘。

進一步地，所述左端部承壓板和右端部承壓板的外側面上設置有豎向設置的筋板，多個筋板間隔設置。

進一步地，所述前側面板和后側面板的外側面上設置有剪切釘、豎向筋板和橫向筋板。

進一步地，所述錨板上端面設置有墊板。

進一步地，所述鋼錨箱包括2-15個所述鋼錨節(jié)段。

進一步地，所述鋼錨箱包括9個所述鋼錨節(jié)段。

進一步地，所述鋼錨節(jié)段高度為2.8m～4.6m，所述鋼錨節(jié)段的重量為39.6-76.7噸。

進一步地，所述鋼錨箱設置在所述索塔上，索塔頂部設置有預埋板，預埋板上設置有立柱，所述鋼錨箱固定設置在所述立柱上。

進一步地，所述立柱水平截面為“王”字型。

進一步地，所述鋼錨箱設置在索塔上，外部包裹有混凝土。

進一步地，所述鋼錨節(jié)段由兩個分節(jié)段拼接而成。

進一步地，所述分節(jié)段包括左分段和右分段，沿所述前側面板和后側面板豎直中線將鋼錨節(jié)段分割為左右部分，左右兩部分則分別為所述左分段和右分段。

一種上述鋼錨箱的安裝方法，其具體包括如下步驟：

步驟1：將各鋼錨節(jié)段劃分為基本板單位，分塊進行制作，在工廠內進行各板單元的組拼、焊接工作；

超高超大鋼錨節(jié)段分為左右分段，運輸?shù)浆F(xiàn)場后焊接組成一體的鋼錨節(jié)段；

步驟2：對鋼錨節(jié)段進行預拼裝，預拼裝合格后將各個鋼錨分段運輸?shù)焦こ态F(xiàn)場；

步驟3：自下而上依次吊裝定位和焊接固定所述鋼錨節(jié)段。

進一步地，在所述步驟3中，吊裝定位時具體步驟如下：

1)初步定位

鋼錨節(jié)段從起吊開始到與鋼錨節(jié)段安裝面屬于初步定位；

定位時事先放樣出基準線，選相鄰兩側為基準邊，在基準線位置固定定位鋼板，作為吊裝落位導向鋼板；

由此可以大大縮短了定位時間，給后續(xù)精確定位創(chuàng)造了優(yōu)先條件；

2)精確定位

在鋼錨節(jié)段的下口接觸完畢后，利用全站儀對鋼錨節(jié)段上接口四個方位角進行測量，并對測量數(shù)據(jù)進行記錄、分析，利用千斤頂、手動葫蘆作為組合工具，調節(jié)上接口四個方位的高程和X/Y方向的坐標值；

3)精準定位時，采用4個千斤頂?shù)捻敳宽斂吭阡撳^節(jié)段的四周，千斤頂?shù)捻敳宽斂吭谠谒闹艿匿摻钌希?個手動葫蘆布置在鋼錨節(jié)段的底板中心部位，與人孔內預留鋼筋相連；

4)錨點坐標檢測

鋼錨節(jié)段定位完畢后，在錨固點上端安放等厚度方木或水平尺，利用吊錘法把錨固點引到方木上，在方木上架設棱鏡，錨固點高程為實測高程減去錨固點到方木垂直距離；

5)角點坐標及錨固點坐標檢測

錨固點檢測完畢后進行焊接固定鋼錨節(jié)段，焊接后對鋼錨節(jié)段角點及錨固點重新進行檢測，觀測鋼錨節(jié)段焊接過程中是否發(fā)生位移；

6)再次測量和核驗定位數(shù)據(jù)。

進一步地，在所述步驟3中，焊接固定所述鋼錨分段時，為防止鋼錨分段在焊接過程中發(fā)生收縮，導致鋼錨分段位置發(fā)生偏差，在焊接前，在焊縫位置設置碼板，打好碼板后，在鋼錨分段四周同時進行打底焊，采用對稱、分層焊接，減小焊接變形量；

焊后及時測量鋼錨節(jié)段上口各點標高，根據(jù)偏差量進行調整，使其達到要求設定高程。

采用上述技術方案，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明提供的一種鋼錨箱，鋼錨箱體積大、噸位大，同時高度高，并且結構強度大、抗拉能力強；通過模塊化設計，各個模塊在場外制作完成后，在現(xiàn)場拼接形成整體的鋼錨箱，由此施工和安裝非常方便，施工效率更高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例1提供的鋼錨節(jié)段結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1提供的分體式鋼錨節(jié)段分解視圖。

附圖標記：

10-鋼錨節(jié)段； 11-前側面板； 12-后側面板；

13-左端部承壓板； 14-右端部承壓板； 15-斜套筒；

16-錨板； 17-頂部連接板； 18-底部連接板；

19-支撐板； 20-筋板； 10a-左分段；

10b-右分段； 17a-通孔。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明實施例提供的鋼錨節(jié)段結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的分體式鋼錨節(jié)段分解視圖。

下面結合具體的實施方式對本發(fā)明做進一步的解釋說明。

實施例1

如圖1-2所示，本實施例提供的一種鋼錨箱，其包括若干個鋼錨節(jié)段10，若干個鋼錨節(jié)段10自下而上依次連接形成一個鋼錨箱；

鋼錨節(jié)段10包括前側面板11、后側面板12、左端部承壓板13、右端部承壓板14、斜套筒15和錨板16；

左端部承壓板13和右端部承壓板14間隔設置，左端部承壓板13和右端部承壓板14的前后兩端通過前側面板11和后側面板12連接；左端部承壓板13、后側面板12、右端部承壓板14和前側面板11依次順序連接在一起，形成一個筒體，該筒體的水平截面為矩形，該筒體具有上方開口和下方開口，筒體內設置有錨板16。

相鄰兩個鋼錨節(jié)段10中，上方鋼錨節(jié)段10的筒體下方開口和下方鋼錨節(jié)段10的筒體上方開口形狀和長寬尺寸一致，以便于兩者對接后焊接在一起。

在本實施例中，鋼錨箱由9個鋼錨節(jié)段10組成，鋼錨節(jié)段10拼接成的鋼錨箱的左右的長度自上而下逐漸變大，而前后的寬度自上而下逐漸變小。

自上而下的鋼錨節(jié)段筒體開口尺寸如下表：

斜套筒15斜插裝左端部承壓板13和右端部承壓板14上，用于將拉索引入鋼錨節(jié)段10內部；

斜套筒15在鋼錨節(jié)段10內部的一端設置有用于固定連接拉索末端的錨板16；

錨板16與端部承壓板之間設置有用于支撐錨板16的支撐板19。

鋼錨節(jié)段10還包括頂部連接板17和底部連接板18，頂部連接板17的前后兩端分別與前側面板11和后側面板12的頂部連接；底部連接板18的前后兩端分別與前側面板11和后側面板12的底部連接。

前側面板11和后側面板12為H型，前側面板11和后側面板12上分別設置有上凹口和下凹口，頂部連接板17和底部連接板18為U型，分別設置在上凹口和下凹口內。

頂部連接板17上在斜套筒15上端開口的對應位置設置有通孔17a，便于后期安裝時或者維護時對拉索進行作業(yè)。

左端部承壓板13和右端部承壓板14的外側面上設置有剪切釘。

左端部承壓板13、右端部承壓板14、前側面板11和后側面板12的外側面上設置有豎向或者橫向的筋板20，多個筋板20間隔設置。筋板20之間設置有剪切釘(未示出)。

錨板16上端面設置有墊板(未示出)。

本實施例中的鋼錨節(jié)段10高度為2.8m～4.6m，鋼錨節(jié)段10的重量為39.6-76.7噸。

鋼錨箱設置在索塔上，索塔頂部設置有預埋板，預埋板上設置有立柱，鋼錨箱固定設置在立柱上。

立柱水平截面為“王”字型。

鋼錨箱設置在索塔上，外部包裹有混凝土。

鋼錨節(jié)段10在四個角的上部設置有吊裝用的耳板或者吊鉤。

當鋼錨節(jié)段體積過大時，鋼錨節(jié)段10可以采用分體式，即可以將鋼錨節(jié)段10分割為兩個分節(jié)段。

如圖2所示，鋼錨節(jié)段10包括左分段10a和右分段10b，沿前側面板11和后側面板12豎直中線將鋼錨節(jié)段10分割為左右部分，左右兩部分則分別為左分段10a和右分段10b。

兩個分節(jié)段在工廠分別制造，在進場前，試拼接成功后，分別運輸?shù)焦こ态F(xiàn)場，吊裝拼接后將兩者焊接在一起。

本發(fā)明提供的一種鋼錨箱，鋼錨箱體積大、噸位大，同時高度高，并且結構強度大、抗拉能力強；通過模塊化設計，各個模塊在場外制作完成后，在現(xiàn)場拼接形成整體的鋼錨箱，由此施工和安裝非常方便，施工效率更高。

實施例2

本實施例提供了一種上述鋼錨箱的安裝方法，其具體包括如下步驟：

步驟1：將各鋼錨節(jié)段劃分為基本板單位，分塊進行制作，在工廠內進行各板單元的組拼、焊接工作；

超高超大鋼錨節(jié)段分為左右分段，運輸?shù)浆F(xiàn)場后焊接組成一體的鋼錨節(jié)段；

步驟2：利用臨時連接件或者連接法蘭，對鋼錨節(jié)段進行預拼裝，預拼裝合格后將各個鋼錨分段運輸?shù)焦こ态F(xiàn)場；

預拼裝為模擬安裝，以檢驗鋼錨箱橋梁的線形梁段接口處的匹配精度、拼裝梁段的長度和寬度、錨點縱橫距離等。在拼裝中可適當調整某些尺寸(如梁的長度、寬度等)，在各部尺寸檢查合格后，安裝臨時定位連接法蘭。

鋼錨箱分節(jié)段制作完成后，采用大型拖板車將所有的鋼錨節(jié)段運輸至施工現(xiàn)場。

步驟3：自下而上依次吊裝所述鋼錨節(jié)段；

起吊前，在最下端的鋼錨分段的塔腳位置墊放置預埋板，及王字型立柱，調整好立柱標高到設計標高，鋼錨箱吊裝后放置于立柱上；

吊裝定位時具體步驟如下：

1)初步定位

鋼錨節(jié)段從起吊開始到與鋼錨節(jié)段安裝面屬于初步定位；

定位時事先放樣出基準線，選相鄰兩側為基準邊，在基準線位置固定定位鋼板，作為吊裝落位導向鋼板；

由此可以大大縮短了定位時間，給后續(xù)精確定位創(chuàng)造了優(yōu)先條件；

2)精確定位

在鋼錨節(jié)段的下口接觸完畢后，利用全站儀對鋼錨節(jié)段上接口四個方位角進行測量，并對測量數(shù)據(jù)進行記錄、分析，利用千斤頂、手動葫蘆作為組合工具，調節(jié)上接口四個方位的高程和X/Y方向的坐標值；

3)精準定位時，采用4個千斤頂?shù)捻敳宽斂吭阡撳^節(jié)段的四周，千斤頂?shù)捻敳宽斂吭谠谒闹艿匿摻钌希?個手動葫蘆布置在鋼錨節(jié)段的底板中心部位，與人孔內預留鋼筋相連；

4)錨點坐標檢測

鋼錨節(jié)段定位完畢后，在錨固點上端安放等厚度方木或水平尺，利用吊錘法把錨固點引到方木上，在方木上架設棱鏡，錨固點高程為實測高程減去錨固點到方木垂直距離；

5)角點坐標及錨固點坐標檢測

錨固點檢測完畢后進行焊接固定鋼錨節(jié)段，焊接后對鋼錨節(jié)段角點及錨固點重新進行檢測，觀測鋼錨節(jié)段焊接過程中是否發(fā)生位移；

6)再次測量和核定定位數(shù)據(jù)。

在所述步驟3中，焊接固定所述鋼錨分段時，為防止鋼錨分段在焊接過程中發(fā)生收縮，導致鋼錨分段位置發(fā)生偏差，在焊接前，在焊縫位置設置碼板，打好碼板后，在鋼錨分段四周同時進行打底焊，采用對稱、分層焊接，減小焊接變形量；

焊后及時測量鋼錨節(jié)段上口各點標高，根據(jù)偏差量進行調整，使其達到要求設定高程。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。