关于顶进框架地道桥后背的几点浅析.doc

摘要:本文对于板桩式和重力式后背在实际施工遇到的问题和应注意的事项,及最大设计顶力计算、小角度斜架桥后背的做法的几点看法进行了介绍。采用顶进法施工的桥涵,后背是重要的施工组成部分。它承受顶进时的水平顶力,虽然是一项临时结构,但对施工顺利与否关系极大。如果后背不牢固,顶进时发生较大的位移,就可能把桥顶偏,甚至不能顶进其后果更为严重。另外后背造价占整个工程投资的比例较大,如果后背做的过于安全,不能充分发挥其潜力,显然也是浪费。因此,必需因地制宜的作出既保证安全,又经济合理的后背方案。
关键词:刚性后背刚弹性后背理论最大设计顶力小角度斜交
目录
一、后背形式的分类
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二、刚性后背和刚弹性后背在实际施工中的对比………………5
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三、小角度斜交框架地道桥后背的设计与施工…………………7
后背形式的分类
后背类型有:1、板桩式后背,其主要由钢板桩或型钢(钢轨、槽钢、工字钢等)、后背梁和后背填土三部分组成。2、重力式后背,按所用材料不同又可分为钢筋混凝土后背和浆砌片石后背,其主要有后背墙、分配梁和后背填土三部分构成。3、拼装式后背,主要有钢筋混凝土预制块(抵座)或钢筋混凝土预制桩、垫层和后背填土三部分组成。其中,按后背的刚度分类可分为刚性后背和刚弹性后背。其中板桩式后背属于刚弹性后背,因为其后背梁的刚度相对较小,在顶进过程当中后背梁实际发生的位移较大。钢筋混凝土重力式后背属于刚性后背,顶进时实际发生的位移相对较小。
两种后背在实际施工中的对比
在实际施工中刚弹性后背,当其后背填土高度不高时,本着便于取材、降低施工成本的原则一般采用钢轨桩式后背;当其填土高度较大时一般采用40b或更大型号的工字型钢桩式后背。
1、板桩式后背在实际应用中有一定的局限性。首先,在板桩式后背施工时,与理论计算的假设条件、模型存在一定的出入。其中最严重的是理论设计计算时假定顶柱传给后背梁的顶力的合力的作用线和后背填土产生的抗力(被动土压力)的合力的作用线作用在同一直线上,而实际施工时很难控制其两个合力的作用线作用在同一直线上,而只能尽量减少两个作用线间的距离h。当两条作用线间的距离h逐渐增大时,会改变后背梁的受力状况,使得其实际工作原理与理论计算时的假定的工作原理产生较大的不同。当h较大时,在顶进时会加大后背梁的位移量。在进行纠偏时或布镐不均匀(实际工作的镐)时后背梁两侧受力大小不一样,从而会产生一个扭矩,当扭矩较大,而后背梁截面尺寸较小时,这时后背梁受弯剪作用同时还受扭矩作用,后背梁在顶进中顶力较大时会出现45
°的斜裂缝,这对顶进十分不利,施工应尽量避免。
理论计算简图如图1 两作用线不在一直线上如简图2
其次,如果采用打桩后再开挖工作坑的施工方法时,虽然能节省后背后面的大量填土,又可以保证桩后土壤的密实度,但这势必会延长施工工期。框架地道桥的施工,由于在既有铁路线上施工的特殊性,一般施工工期都十分紧张,这种施工方法对保证工期不利。还有框架地道桥的施工相对于道路施工进场较早,施工场地往往较小,拆迁不到位的情况下进行施工,很有可能没