悬索桥两岸的石墩子上,密密麻麻牵引着从主缆伸出的索股,保证这些索股连接牢固的就是背后的锚碇。
除了主缆,锚碇还要支撑起整个桥体的重量。在五峰山长江大桥的北岸,光锚碇就有133万吨重,堪比13艘航母。那么锚碇是怎么建造出来的呢?对大桥起到什么样的作用?
锚碇——万吨大桥的顶梁柱悬索桥没有桥墩,桥体所有的重量都由主缆拉起,然后经桥台固定在两岸的锚碇上,锚碇作为承载悬索桥的重要结构,主要作用就是把主缆的张力转移到地基上。可以说,只有锚碇稳得住,大桥才能拉得住。
根据不同的构造形式,悬索桥主缆可以分为两种类型,一种是重力式锚碇。简言之就是在桥的两边浇筑大量的混凝土块,然后依靠自身重力来平衡索力。
重力式锚碇由基础、锚体及锚固系统三部分组成。像五峰山长江大桥的北锚碇采用的就是重力式锚碇。
它通过一个长100.7米、宽72.1米、高56米的沉井来做基础,接着上面浇筑锚体,锚体一般由锚块、散索鞍支墩、后锚室、前锚室侧墙和顶板、后浇段等组成,最后用锚固系统将主缆索股固定即可。
五峰山长江大桥整个北锚碇建成之后,总重量能达到133万吨,远远看过去就像个实心的混凝土大楼。
另一种锚碇方式就是隧道式锚碇,它常用于桥头两岸存在坚固基岩的情况下,通过在岩体中开挖隧洞,洞内设置锚碇板或者浇筑混凝土,与周边岩体共同作用形成锚塞体,以此平衡主缆的索力。
与重力式锚碇相比,该方法混凝土用量少,但施工复杂。那么锚碇修建好后,悬索桥主缆是如何与锚碇相连的呢?
锚碇钢缆如何连接以常见的重力式锚碇为例,主要起连接作用的就是它的锚固系统,其中应用较多的是钢构架锚固系统,主缆与锚碇之间通过钢制锚杆进行连接。
地基建好后,在上面搭建一左一右两个由锚杆组成的钢架,接着浇筑混凝土,使其成为一体。
仅露出前锚面,然后经散索鞍分散开来的索股与锚杆连接,通过钢拉杆将所受拉力,传递至整个锚体结构,锚体再传递给地基,由此完成整个传力途径。
参考文献:
世界首座高铁悬索桥!中交集团承建的五峰山长江大桥正式通车——中国交建
简述悬索桥复合式隧道锚碇施工技术——刘鹏里
52、讲义:悬索桥施工技术——吴清风的考证分享
万州长江二桥主缆锚固及连接系统设计——李晓民
镇江五峰山长江大桥南锚碇锚体“锚定”——紫牛新闻
北盘江山区悬索桥全过程施工动画!(二)锚碇施工——优木匠话BIM