隧道錨

隧道錨是一種能較好地利用錨址區的地質條件,工程量相對較小(體量僅為重力錨的20%~25%),性價比高、對周邊環境擾動小的錨碇結構形式，多用於山區高速公路上的懸索橋。

基本介紹

• 中文名：隧道錨
• 外文名：tunnel-type anchorage

錨碇簡述

錨碇作為懸索橋的四大部分之一，其土方量占懸索橋總開挖量的絕大部分，是最大限度減少環境擾動的關鍵所在。隧道錨可有效減少開挖量和混凝土用量，是理想的錨碇型式，如美國的華盛頓橋，其新澤西岸隧道錨與紐約岸重力錨混凝土用量比1：4.8，我國四渡河橋宜昌岸隧道錨與恩施重力錨混凝土用量比1：4，土石方開挖量之比1：5。因而，隧道錨的使用對有效保護自然環境、避免大規模開挖、節約投資方面具有重要意義。

組成及其功能

隧道錨主體部分主要包括：鞍室、混凝土錨體、系統錨桿、錨固系統、後錨室、散鞍基礎等。此外還有門洞、步梯、防、排水構造，檢修通道等附屬設施，不參與結構的受力。

1）. 鞍室。鞍室的主要功能是容納大纜的散鞍，並有足夠的長度便於大纜散開錨固，同時提供進行錨碇錨固系統、大纜散鞍等防護、維護的空間。根據具體情況，鞍室截面可採用等截面或變截面。由於隧道錨的鞍室一般均需開挖山體，故需要採取初期開挖支護措施和以後保持開挖後山體穩定長期支護構造（二次襯砌）。

2）.錨體。錨體的主要功能是容納錨碇的錨固系統、傳遞大纜拉力到岩體，是隧道錨的主要結構。根據錨體的功能，錨體設計應考慮對錨碇錨固系統的保護作用，自身要有足夠的強度承受纜力和錨固系統的壓力。

3）.系統錨桿。系統錨桿的主要作用是作為開挖的初期支護、加強錨體、岩體間的連線、提高錨洞周圍開挖擾動帶的強度，同時利用錨桿孔完成對錨體圍岩的灌漿。其設定應根據錨洞圍岩整體結構連續性狀況及錨洞圍岩普遍存在的鬆弛圈厚度範圍，並結合隧道錨力學分析的結果綜合確定。

4）. 錨固系統。錨固系統一般由索股錨固拉桿和預應力鋼束錨固構造（有的也採用型鋼等型式，現在已很少使用）組成。這裡所說的錨固系統主要是預應力鋼束錨固構造，其主要功能是把大纜拉力傳遞給錨體。根據著力點的不同可分為前錨式和後錨式。

5）. 後錨室。後錨室的主要功能是提供進行錨碇錨固系統防護、維護的空間。有的隧道錨不設後錨室或者雖有後錨室但在錨碇修建完成後進行了回填封堵，這對錨體可換式無粘結預應力體系是不可行的。

6）. 散鞍基礎。直接承受由大纜作用於散鞍的壓力，並傳遞到地基。

錨址特點

隧道錨把岩體作為錨體的一部分共同承受大纜拉力，因而從巨觀上看，即所謂從概念設計的角度而言，適合建造隧道錨的錨址地質條件應具有以下特點。

1）. 錨址區的地質條件應是區域穩定的。錨址區不應有滑坡、崩塌、傾倒體及層間滑動等區域性地質災害存在，不應有深大斷裂帶通過。

2）. 錨址區的岩體應具有較強的整體性。錨址區的岩體不應存在較多的裂隙、層理等地質構造，這些構造降低了岩體的整體性，對控制隧道錨的變位極為不利。

3）. 錨址區的岩體應具有較高的強度。由於隧道錨的承載能力 與岩體的強度密切相關，故要求錨址區的岩體應具有較高的強度以達到隧道錨的承載要求。

錨固系統選擇

據錨固系統採用結構材料的不同，可分為無預加力的預埋型鋼式和有預加力的預應力鋼束錨固型式。錨碇型鋼型式的錨固系統現在已很少使用，預應力鋼束錨固型式已成為主要的型式。從錨固系統著力點位置的不同又可分為前錨式和後錨式。

一般而言，越是靠近岩體深部，岩體的強度越高，相應的承載能力越高，故相同的錨體長度，錨固系統的著力點放置在錨體後錨面附近有利於提高隧道錨的承載力。此外，考慮到後期維護和長期使用的需要，錨固系統採用無粘結預應力鋼束還具有可換性的優勢。具體選用時還需結合施工條件、施工方法綜合考慮。