关于顶进框架地道桥后背的几点浅析

《关于顶进框架地道桥后背的几点浅析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、论文摘要：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

2、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1.1后背形式按组成分类………………………………………31.2后背形式按刚度分类………………………………………4二、刚性后背和刚弹性后背在实际施工中的对比………………52.1刚弹性后背在施工中的应用……………………………52.2刚性后背在施工中的应用……………………………6三、小角度斜交框架地道桥后背的设计与施工…………………7一、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

3、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。二、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，

4、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

5、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，

6、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，很有可能没有打桩作业的条件。采用打桩方法施工必须动用大型起吊设备、打桩设备、运输设备等，而且耗钢量很大，造价相对较高。若采用埋桩的方法施工时，桩后填土的密实度较差，还有钢板桩或型钢与后背梁之间也难以保证严密接触，造成顶进时钢轨或型钢传递到后背梁上的被动土压力不均匀，这对顶进不利。当后背

7、处的原始地面高度到滑板的高差较小时，不宜采用板桩式后背。因为在这种情况下，为了满足抗力的要求和施工的要求，使得后背填土的方量会成倍的增加，而且效果不是很好。08年6月份我单位承建的大同市御河西路框架桥工程，属于高路基段，后背处的原始地面与滑板基本平齐，采用40b工字钢板桩式后背，此工程后背填土量很大，密实度不易控制，被动土压力传递不均匀，后背梁出现竖向和45°方向的斜裂缝等情况。实践说明这种情况下不宜采用板桩式（刚弹性）后背，采用刚性后背比较合适。2、在实际施工当中采用刚性后背的较多，而刚性后背又

8、以钢筋混凝土后背为主。钢筋混凝土后背施工方便且不需要占用大量钢材，施工时不需要大型起吊设备、打桩设备和运输设备等，而且易于保证后背填土的密实度，由于钢筋混凝土后背刚性大顶进时的位移量小。但实际施工当中钢筋混凝土后背往往结构设计尺寸过大，顶进过程中不能完全发挥后背潜力。钢筋混凝土后背设计偏于保守的原因是多方面的，下面就理论最大设计顶力计算公式谈几点看法。理论最大设计顶力计算公式：F=K×（G1.f1+G2.f2+E.L.f3+F.A）其中：F---理论最大设计顶力K---安全系数G1