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              內頁基礎工程

              發布時間:2020-06-23 00:00:00
              鑫冶巖土
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              川藏高速公路長大懸臂錨索(多點式或梁式錨索樁)的應用(假日專題)

              川藏高速公路長大懸臂錨索(多點式或梁式錨索樁)的應用(假日專題)

              • 分類:技術交流
              • 作者: 成永剛
              • 來源:悠游2019
              • 發布時間:2020-11-14 10:35
              • 訪問量:

              【概要描述】舉世的川藏鐵路即將開建,而作為先行者的川藏高速公路已逐步向前推進,目前已基本建成通車的從四川盆地向青藏高原的過渡段。

              川藏高速公路長大懸臂錨索(多點式或梁式錨索樁)的應用(假日專題)

              【概要描述】舉世的川藏鐵路即將開建,而作為先行者的川藏高速公路已逐步向前推進,目前已基本建成通車的從四川盆地向青藏高原的過渡段。

              • 分類:技術交流
              • 作者: 成永剛
              • 來源:悠游2019
              • 發布時間:2020-11-14 10:35
              • 訪問量:
              詳情

                舉世的川藏鐵路即將開建,而作為先行者的川藏高速公路已逐步向前推進,目前已基本建成通車的從四川盆地向青藏高原的過渡段。高速公路通過段海拔迅速升高,地形地貌陡峻、峽谷深切、山體巍峨、江河發育,具有極其復雜的地質條件、極其困難的施工條件和極其脆弱的生態環境,是目前我國難度最大的高速公路之一。在這樣極其困難的條件中,建設者們集思廣益,開發或推廣了許多新工藝、新措施,為保證川藏高速公路的正常建設,提供了良好的保障。而適應高陡地形需要的長大懸臂錨索抗滑樁(多點式或梁式樁)就屬于其中的佼佼者。

                傳統抗滑樁由于為有效控制樁體過大彎矩的出現造成工程規模和工程造價的過快攀升,故一般情況下懸臂段不宜大于10m。但在川藏高速公路建設中,往往由于:

                1)自然坡度過陡,較短的抗滑樁懸臂將造成邊坡高度的快速增加;

                2)線路通過神山區或其它需要保護的地貌地物時,不能通過正常的放緩坡率進行處治;

                3)工程難度大導致工期拖后過多,造成抗滑樁工程需要進行優化。

                基于此,因地制宜的設置長大懸臂抗滑樁(多點式或梁式)是適應區內地質條件、特殊人文環境的產物。其中多點式錨索樁的樁體具有較長的錨固段,樁作為主要的抗滑結構物,懸臂段的錨索處于抗滑從屬地位;梁式錨索樁則大大優化了樁體的錨固段,使懸臂段的錨索作為主要的抗滑結構物,而樁體處于從屬地位。

                長大懸臂抗滑樁(多點式或梁式)是在錨索抗滑樁的基礎上,結合錨索框架、錨索地梁的結合屬性,將抗滑樁看作錨索工程的反力結構,通過在樁體的懸臂段增加錨索工程規模,達到不斷加長抗滑樁的懸臂卻能將樁體彎矩控制在一定的范圍,以及通過錨索工程適當減小抗滑樁所需抗滑要求的目的。

                由于理論上可以不斷通過增加懸臂段錨索的設置而不斷加長抗滑樁的懸臂長度,故在川藏高速公路上的一些特殊地段得以有效應用,且取得了良好的工程效果。

                如某無人區工點,由于測量誤差造成后期建設中發現路基寬度嚴重不足,需通過對高陡山體的開挖來增加路基寬度。若采用長14m的懸臂,將造成樁后出現高約30m的“剝山皮”式人工邊坡,需設置大量的邊坡加固工程。

                基于此,筆者建議增加抗滑樁懸臂至19m,取消樁后邊坡的開挖,達到減小環境破壞、減小工程規模的目的。該方案采納后取得了良好工程效果。

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                圖1 變更前后工程斷面圖

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                圖2完工后長大懸臂抗滑樁(多點式錨索樁)全景(圖右側)

                再如高速公路通過某“神山”區,造成原設計的路塹邊坡無法實施,故采用長大懸臂抗滑樁(多點式錨索樁)進行收坡處治理,其中懸臂段長21m,設置了5孔錨索,錨固段長14m。工程施工期間,由于抗滑樁開挖緩慢造成工期壓力巨大,故通過在懸臂段增設3孔錨索,將14m長的錨索抗滑樁錨固段長度減小為7m,形成梁式錨索樁。該方案實施后大大降低了施工難度,加快了工程進度,取得了良好的工程效果。

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                圖3 工程變更前后的代表性斷面圖

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                圖4 完工后長大懸臂抗滑樁(梁式錨索樁)全景(樁前掛板)

                此種工程措施的脫胎于錨索抗滑樁,而不拘泥于它,通過“工程無定勢”的理念,因地制宜的滿足工程需要。該工程措施的計算同錨索抗滑樁,也必須通過彈性地基梁的計算理念,滿足樁體和錨索結構內力計算需要,滿足樁周和錨索周邊巖土體力學性質需要,兩者缺一不可。如樁的彎矩、剪力,樁周地基承載力、樁體轉角等基本指標。并且應通過合理設置錨索拉力,用以調節不同標高處的錨索、不同自由段長度的錨索應力調整。

                需要說明的是,長大懸臂抗滑樁(多點式或梁式)由于外露部位過高、過陡,給行車造成了一定的不舒適感。故筆者建議采用“百葉窗式掛板”代替常規的豎向掛板,從而有效利用“百葉窗”形成的臺階進行綠化,大幅提高行車的舒適性和環保性。(“百葉窗式掛板”參見筆者專利的公眾號文章)

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