申 震

1 工程简介

伊朗德黑兰北部高速公路是德黑兰市—里海南岸滨海城市Chalus的一条主要交通干线,双向四车道,路基宽度24.95m。一期工程地处德黑兰西北Reshte-Alborz山脉的褶皱断块高中山地。这里雪多雨少,年降水量只有210mm,主要集中在11,12,1,2月份,月最大降水量为58 mm。山上植被罕见,岩石露头清晰。地震活动频繁,烈度较高。

在K12+040～K12+200段,线路已填高较高,最高达到19.6m。本段处于山谷中,谷底坡度较缓,大约15°。由于受既有路的影响,线路不能以填方放坡通过,左侧需设置挡土墙。若采用传统的预应力锚索桩板墙方案,锚索只能锚固在填土中,并不能锚固在地面下稳定的岩石内,桩板墙的稳定性难以保证。根据本段线路通过的地形地势,采用对穿式预应力锚索桩板墙。

2 对穿式锚索桩板墙的设计

2.1 对穿式锚索桩板墙的布置

对穿式预应力锚索桩板墙通过锚索将路基两侧的桩联结,可将两侧桩、中间填土、锚索作为一个整体,当中间填土压力作用使桩向外移动时,锚索拉着两侧桩阻止其移动,将作用在桩上外力的土压力通过对穿式锚索转变为对穿式锚索桩板墙的内力。由于德黑兰是地震多发地区,对穿式预应力锚索桩板墙与桩间填土形成一个整体,整体稳定性比较好。对穿式预应力锚索桩板墙的横向、纵向布置分别见图1,图 2。

2.2 桩、板及锚索的设计

2.2.1 设计原则

墙面的土压力按库仑土压力考虑,汽车荷载产生的水平压力按弹性理论土中应力分布原理计算,填料内摩擦角φ=40°,γ=20kN/m3。

设计中将桩、地基和锚索视为一个整体超静定结构,考虑桩与地基、锚索共同作用,以及桩板在逐层填土、依次施加预应力和运营期间不同荷载作用的影响。……