悬索桥锚碇锚固系统弧形索股预埋管结构的制作方法

本技术涉及悬索桥锚碇锚固领域，具体来讲是一种悬索桥锚碇锚固系统弧形索股预埋管结构。

背景技术：

1、悬索桥锚固系统索股预埋管是埋置在锚碇混凝土中的管式结构，它的作用是在锚碇浇筑时埋置在混凝土中形成锚索的安装孔道。当前悬索桥锚碇锚固系统大多采用直线形索股，预埋管为一根直钢管，制作及安装极为简便，安装时仅需要测量前后两个断面的坐标即可确定预埋管的位置。

2、近年来，悬索桥锚固系统（见图1、图2、图3）已有弧形索股的应用，弧形索股一般设计成3段：直线段l1，圆弧段l2，直线段l3。其中l1位于前锚面附近，呈发散状，前端延长后交于散索鞍ip点，后端为平行直线段，与主缆中心线平行；圆弧段l2将前端发散的直线变成后端平行的直线。相应的，弧形索股预埋管采用同样的线形组合。

3、弧形索股预埋管主要存在以下问题：（1）多根索股在一个圆弧段内将发生互相接触挤压与相互缠绕，易产生受力不均等现象；（2）弧形索股预埋管由圆钢管制作而成，且线形为圆弧形的空间线形，难以找到至少足够的（≥3）个特征点以供测量定位。

技术实现思路

1、因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种悬索桥锚碇锚固系统弧形索股预埋管结构。主要解决了以下几个方面的问题：（1）提出了一种悬索桥锚碇弧形索股预埋管结构形式，避免了多根索股在圆弧段预埋管内互相接触、挤压、缠绕产生受力不均的问题。（2）提出了弧形预埋管的制作和安装方法。

2、本实用新型是这样实现的，构造一种悬索桥锚碇锚固系统弧形索股预埋管结构，其特征在于；对应的锚固系统具有直线段l1，圆弧段l2和直线段l3；将直线段l1，圆弧段l2和直线段l3前端的一部分预埋管设计成由多根小钢管组成的分丝管，直线段l3后端预埋管则采用一根直钢管。分丝管后端10cm处套入1块矩形分丝板，并将该10cm管体插入直预埋管中，前端10cm处套入1块圆形分丝板和20cm长的圆形连接管，分丝管与分丝板垂直，连接管与分丝管轴线平行。安装完成以后将下端分丝板与直预埋管口焊接。

3、一种悬索桥锚碇锚固系统弧形索股预埋管的制作安装方法，其特征在于；弧形索股预埋管的制作与安装方法如下：由于悬索桥弧形索股的预埋管长度一般在30m以上，如果整根制作和安装，在运输、安装过程中容易变形，因此选用分段制作和安装的方法，即将直预埋管和分丝管分开制作，先制作和安装下部的直预埋管，再制作和安装上部的分丝管；

4、安装预埋管前，采用型钢在锚碇内部搭设支架，用以支撑和固定预埋管；

5、直预埋管是一根整钢管，制作时控制管口与自身轴线垂直；安装时，只需要测量两端截面的中心坐标，将管口调整到设计允许的误差即可；

6、分丝管安装的关键是其姿态和位置的测量，可从分丝板和连接管二者进行测量控制；（1）将与直预埋管连接的分丝板设计成矩形，通过矩形分丝板的旋转角度反映出分丝管在前锚面内的投影角度α，从而调整分丝管的姿态，（2）通过连接管管口中心坐标控制分丝管在前锚面的位置。

7、根据本实用新型所述的制作安装方法，其特征在于；分丝管的制作：①先将单根小钢管用弯管机制作成弧形；②将几根弧形小钢管摆放在胎架上，保持圆弧段自然下垂，形成1束，按照每1m定1个截面，将该截面的小钢管焊接固定；③分丝管两端套入分丝板，后端矩形分丝板顶部的矩形边采用水准尺调整成水平状态（这点非常重要），再采用角尺控制分丝板与分丝管的垂直关系，将二者焊接固定；④前端套入1节20cm的直钢管作为连接管，垂直于分丝板，并使分丝管在连接管内部居中且二者轴线平行，将连接管与分丝板焊接。

8、根据本实用新型所述的制作安装方法，其特征在于；分丝管安装：①安装前，直预埋管顶部管口上方安装一根顺直的角钢，保证角钢的一个面与管口截面共面，角钢顶部的边采用水准尺调整水平，并与直预埋管点焊固定。

9、②分丝管采用吊车调运，将分丝管下端插入直预埋管，并与角钢贴紧；此时，分丝管圆弧段仍然自然下垂，整根分丝管轴线在竖直面内，矩形分丝板顶部的边为水平姿态；

10、③在支架上安装手拉葫芦，挂住分丝管中部和端部，通过收放手拉葫芦转动分丝管，使得矩形分丝板的一条边与角钢发生相对转动，用电子量角器测量分丝板顶边与角钢的夹角，并与α进行比较，角度不符合误差要求时，继续转动分丝管并进行调整，直到角度满足允许误差后停止转动。将分丝板与直预埋管管口点焊固定；

11、④测量分丝管前端连接管管口绝对坐标，下端保持插入管口的长度和角度不变，平移上端管口，直到管口坐标满足在误差允许范围内；

12、⑤将分丝管与支架系统焊接固定，将下端分丝板与直预埋管管口整个圆周焊接。

13、根据本实用新型所述的制作安装方法，其特征在于；分丝管安装涉及到参数α为弧形预埋管在前锚面内的投影角度，可根据如下方法计算确定：

14、一根索股及其预埋管的线形可分为三段：l1、l2、l3，其中l1、l3为直线段，l2为圆弧段；其中l3与主缆合力线平行，与前后锚面垂直；三段线在空间上共面，且该面垂直于前锚面和后锚面，因此，索股在前锚面内的投影为一条直线。

15、在前锚面内建立局部坐标系：以主缆合力线与前锚面的交点为原点，主缆合力线方向为x轴，横轴为y轴，竖轴为z轴；

16、由于l3与前锚面垂直，其在前锚面上的投影为1个点，l3绕自身中心线转动不会改变其在前锚面内的形状，l2和l3在前锚面上的投影为直线，当绕l3预埋管中心旋转时，在会改变其在前锚面上投影直线的与x轴的角度，这个角度即α；

17、因此，只需要在l2和l3上任意取两个点的坐标（y1，z1）、（y2，z2），即可计算角度α；

18、

19、分丝管前端连接管管口坐标测量方法：

20、采用辅助圆盘进行测量，即制作一个内径比分丝管前端连接管外径大2mm的圆盘，精确定出圆盘外侧底部的中心点位置，并做好标记。测量时将圆盘罩在连接管上，测量圆盘外侧底部中心的坐标，即得到分丝管前端的坐标。

21、本实用新型具有如下优点：（1）提出了一种悬索桥锚碇弧形索股预埋管结构形式，避免了多根索股在圆弧段预埋管内互相接触、挤压、缠绕产生受力不均的问题；（2）提出了弧形索股预埋管的制作和安装方法。解决了圆形截面、弧形预埋管安装难题；操作简便。

技术特征：

1.一种悬索桥锚碇锚固系统弧形索股预埋管结构，其特征在于；对应的锚固系统具有直线段l1，圆弧段l2和直线段l3；将直线段l1，圆弧段l2和直线段l3前端的一部分预埋管设计成由多根小钢管组成的分丝管，直线段l3后端预埋管则采用一根直钢管，分丝管后端10cm处套入1块矩形分丝板，并将该10cm处对应的管体插入直预埋管中，分丝管前端10cm处套入1块圆形分丝板和20cm长的圆形连接管，分丝管与分丝板垂直，连接管与分丝管轴线平行；安装完成以后将下端分丝板与直预埋管口焊接。

技术总结本技术公开了一种悬索桥锚碇锚固系统弧形索股预埋管结构；对应的锚固系统具有直线段L1，圆弧段L2和直线段L3；将直线段L1，圆弧段L2和直线段L3前端的一部分预埋管设计成由多根小钢管组成的分丝管，直线段L3后端预埋管则采用一根直钢管。分丝管后端10cm处套入1块矩形分丝板，并将该10cm管体插入直预埋管中，前端10cm处套入1块圆形分丝板和20cm长的圆形连接管，分丝管与分丝板垂直，连接管与分丝管轴线平行。安装完成以后将下端分丝板与直预埋管口焊接。本技术具有如下优点：避免了多根索股在圆弧段预埋管内互相接触、挤压、缠绕产生受力不均的问题；解决了圆形截面、弧形预埋管安装难题；操作简便。技术研发人员：陈友生,伏冠西,李俊威,杨智,刘涛,周咏凯,何立,邓瑞民,罗田,袁晶潞,刘汶凯,张倬豪,肖敬才,刘磊,吴思钰受保护的技术使用者：四川路桥华东建设有限责任公司技术研发日：20230824技术公布日：2024/5/12