斜框构桥顶进施工的顶镐布置分析
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Ｙ ＝ Ｆ１ Ｆ ＋ ｝＋ ｆ ＋ ｆ ＋ ２ ｌ ２。
Ｘ ＝ Ｅ１一 Ｅ２＝ ０。
２ 斜 交框构 与 正交框 构 顶进 的 不 同点
框构桥 顶进是在保证 铁路安全运 行的前提下 ， 在铁路 路基一 侧预制钢筋混凝土 箱形 框架 ， 用高压 油 泵带 动油 压千 斤顶 ， 采 并 借助于预先修好 的后 背 支承 ， 人铁路 路 基 内， 为一 座铁 路立 顶 成
交 桥 。道 路 与 铁 路 的 平 面 交 叉 分 为 正 交 和 斜 交 。 道 路 与 铁 路 正
交框构顶进时 ， 斤顶 的位置 一 般 是 以框 构 中心 线为 轴 对称 布 千 置 。在顶进过程 中 ， 果顶 力均 匀 ， 土适 当 ， 测及 时 ， 如 挖 观 一般 是 不会产生偏转 的。当道路 与铁路 斜交 角 较小 或箱 身较 长 的较 大
３ １ 底 板 ．
为支顶 千斤顶 的需要 ， 箱涵 底板尾部需增 设三角形 圬工 以形 愈深转 动愈 大 ， 也就是说 总摩阻力与框构 轴线 的偏 心距随着 入土
收 稿 日期 ：０ ９１ —１ ２ ０ —２２ 作 者 简 介 ： 旭 东 （９ ０ ， ， 程 师 ， 原 铁 路 局 工 务 处 ， 西 太 原 王 １ ７ 一）男 工 太 山 ０ ０ １ ３０ ３
图 １表示斜框构在斜 向顶 进入土后某 一 阶段 的平 面图 ， 作 各
用力简化在平面上考虑 ， 构受力说 明如下。 框
通过 以上计算 ， 可得 框构 的摩 阻合 力 ． 与框 构轴 线偏 离 ｅ Ｎ ， 这样框构就发生逆 时针 向转 动 ， 中两侧土压力 的力臂不 等是造 其
成 框 构 转 动 的主 要 原 因 。
第３ ６卷 第 ７期 ２０ １０ 年 ３ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴ Ｒ Ｕ ｔ
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ ７ Ｉ３ ．
Ｍａ． ２ １ ｒ ００
・３ ２７ ・
文 章 编号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ０ ３ ７０ １０ —８ ５ ２ １ ）７０２ —３
一
４ 千 斤 顶布 置
图 １ 斜 框 构 在 斜 向 顶 进 入 土 后 某 阶段 平 面 图
４ １ 不 同的千 斤顶位 置 分析 ．
由上述 分析可知 ： 框构斜 向顶进 ， 斜 两侧 土压 力对 框构尾 端 ｘ—ｘ 轴线 的力矩差是 造成框构移动 的主要原 因 ， 且框构入 土 而
Ｍ Ｊ Ｅ２ ２一Ｅｌ ＝ Ｙ Ｙ１＝ Ｅ（ ２一 Ｙ１ Ｙ ）。
故摩 阻合力为 ：
跨度箱涵 ， 若在 顶进 中还采用 正 向顶进 时 ， 千斤 顶 以框 构 中心线
为轴对 称布 置 的方 式 ， 则会产 生框 构转 动 ， 出现偏 头现象 。斜 交
框 构 斜 向顶 进 与 正 交 框 构 正 向顶 进 的 不 同 点 在 于 前 者 框 构 尾 部
偏心距 ：
＼ Ｎ＝Ｆ 七Ｆ２ 十ｆ ＋ｆ 斗ｆ ２
Ｉ ＝Ｅ（ ２ ｙ１ Ｍ ｙ一 ）
的锐角端需要较大 的顶力 ， 才能使箱体沿 正确方 向前进 。
ｅ ＝Ｍ ／ ＝Ｅ（ ２ Ｙ ） （ ＋Ｆ ＋，＋厂 ＋， ） Ｎ Ｙ 一 １ ／Ｆ１ ２ ｌ ２。
３ 框构 转动 原 因及 受力 分析
的底板 的几何 图形 与框构对称 ， 板摩阻力的合力 ． 底 厂位置与框 构
框构不产生转动 。 断增加 ， 铁路平交道 口频频 出事 ， 已成 为影 响铁路 行 车安全 的 突 轴线重合 ， ３． 边 墙 ２ 出问题 。近 年来 ， 铁道部 已将取 消平 交道 口， 改造 为下穿铁 路框 构立交桥列 为重 点项 目。随着平改立 力度 的逐年加 大 ， 构桥顶 框 框构入土后 ， 两侧边 墙承 受 土压力 Ｅ， 由于 力臂 ｙ 右＞ ｙ 左， 使框构产生逆 时针向转动。 进施工工艺 已经成 熟 ， 在实 际 当中 ， 道路 与铁 路 的平 面交叉 有 正 形成力偶 ， ３ 交 和斜交之 分 ， 交叉角小于 ９ 。 ０者谓之斜交 ， 对于这 种斜交 的框构 ３． 顶 板 般设计成平 行 四边形 ， 其摩 阻力 与框 构轴 线重 合 ， 构 不 框 设计和顶进 工艺应依其斜 交角度 、 孔径大 小 、 孔数 多少 ， 以及涵身
斜 框 构 桥 顶 进 施 工 的顶 镐 布 置分 析
王 旭 东
摘 要 ： 过 对 斜 交 框 构 桥 与 正 交 框 构 桥 顶进 施 工 的 对 比 ， 出两 者 的 不 同点 ， 斜 交 框 构 桥 顶 进 时 的 转 动 问 题 进 行 了 通 找 对
受力分析 ， 又对千斤顶布置 的三种方式进行 了对 比分 析 ， 结合 工程实例ห้องสมุดไป่ตู้， 并 通过理论 计算 ， 解决 了斜交框构斜 向顶进 时的
顶 力 Ｒｌ ｌ Ｙ
图 ２ 总摩 阻 力 与 框构轴线偏 心距示意图
图 ３ 千 斤 顶 合 力 Ｒ 与 Ｎ＾ 作用于 同一条线
注 ： Ｅ ， 框构侧 面土压 力 ； ， ｒ一 Ｅｒ Ｆｔ Ｆ 刃角的正面阻力 ； 底板摩 ． 产一 阻力 ； ＾一框构侧面摩阻力 ； ＾， Ｎ一摩阻合力 ； Ｒ一千斤顶顶力 ； 偏心距 ； Ｉ 一框构侧面土压力作用点至 ｘ— 轴 的距离 Ｙ，
一
长度 的综合研究决定 。本 文笔者根据 工程实 例 ， 斜框构 桥斜 向 因顶 板 摩 阻力 而产 生 转 动 。 就
顶进 时顶镐 的布置方 法做 以下 阐述 。
３４ 刃 角 ．
如 果 挖 土 部 位 与 框 构 轴 线 对 称 ， 土 量 也 大 体 相 当 ， 构 一 挖 框 般 不 会 因 刃角 正 面 阻力 而 产 生 转 动 。 由 图 １ 摩 阻合 力 ： 求
转动问题 ， 使框构桥正确就位 。
关键词 ： 框构桥 ， 斜 顶进 ， 千斤 顶 不 对 称 布 置
中图 分 类 号 ： ４ ．１ Ｕ４ ８ ４
文献标识码 ： Ａ
１ 概 况
随着铁路运输 不 断 向高 速 、 重载 方 向发展 ， 车运 行密 度 不 列
成与顶进 方向垂直 的平面 。一般采 用 图 １ 案 ， 方 即增设三 角形 后
Ｘ ＝ Ｅ１一 Ｅ２＝ ０。
２ 斜 交框构 与 正交框 构 顶进 的 不 同点
框构桥 顶进是在保证 铁路安全运 行的前提下 ， 在铁路 路基一 侧预制钢筋混凝土 箱形 框架 ， 用高压 油 泵带 动油 压千 斤顶 ， 采 并 借助于预先修好 的后 背 支承 ， 人铁路 路 基 内， 为一 座铁 路立 顶 成
交 桥 。道 路 与 铁 路 的 平 面 交 叉 分 为 正 交 和 斜 交 。 道 路 与 铁 路 正
交框构顶进时 ， 斤顶 的位置 一 般 是 以框 构 中心 线为 轴 对称 布 千 置 。在顶进过程 中 ， 果顶 力均 匀 ， 土适 当 ， 测及 时 ， 如 挖 观 一般 是 不会产生偏转 的。当道路 与铁路 斜交 角 较小 或箱 身较 长 的较 大
３ １ 底 板 ．
为支顶 千斤顶 的需要 ， 箱涵 底板尾部需增 设三角形 圬工 以形 愈深转 动愈 大 ， 也就是说 总摩阻力与框构 轴线 的偏 心距随着 入土
收 稿 日期 ：０ ９１ —１ ２ ０ —２２ 作 者 简 介 ： 旭 东 （９ ０ ， ， 程 师 ， 原 铁 路 局 工 务 处 ， 西 太 原 王 １ ７ 一）男 工 太 山 ０ ０ １ ３０ ３
图 １表示斜框构在斜 向顶 进入土后某 一 阶段 的平 面图 ， 作 各
用力简化在平面上考虑 ， 构受力说 明如下。 框
通过 以上计算 ， 可得 框构 的摩 阻合 力 ． 与框 构轴 线偏 离 ｅ Ｎ ， 这样框构就发生逆 时针 向转 动 ， 中两侧土压力 的力臂不 等是造 其
成 框 构 转 动 的主 要 原 因 。
第３ ６卷 第 ７期 ２０ １０ 年 ３ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴ Ｒ Ｕ ｔ
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ ７ Ｉ３ ．
Ｍａ． ２ １ ｒ ００
・３ ２７ ・
文 章 编号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ０ ３ ７０ １０ —８ ５ ２ １ ）７０２ —３
一
４ 千 斤 顶布 置
图 １ 斜 框 构 在 斜 向 顶 进 入 土 后 某 阶段 平 面 图
４ １ 不 同的千 斤顶位 置 分析 ．
由上述 分析可知 ： 框构斜 向顶进 ， 斜 两侧 土压 力对 框构尾 端 ｘ—ｘ 轴线 的力矩差是 造成框构移动 的主要原 因 ， 且框构入 土 而
Ｍ Ｊ Ｅ２ ２一Ｅｌ ＝ Ｙ Ｙ１＝ Ｅ（ ２一 Ｙ１ Ｙ ）。
故摩 阻合力为 ：
跨度箱涵 ， 若在 顶进 中还采用 正 向顶进 时 ， 千斤 顶 以框 构 中心线
为轴对 称布 置 的方 式 ， 则会产 生框 构转 动 ， 出现偏 头现象 。斜 交
框 构 斜 向顶 进 与 正 交 框 构 正 向顶 进 的 不 同 点 在 于 前 者 框 构 尾 部
偏心距 ：
＼ Ｎ＝Ｆ 七Ｆ２ 十ｆ ＋ｆ 斗ｆ ２
Ｉ ＝Ｅ（ ２ ｙ１ Ｍ ｙ一 ）
的锐角端需要较大 的顶力 ， 才能使箱体沿 正确方 向前进 。
ｅ ＝Ｍ ／ ＝Ｅ（ ２ Ｙ ） （ ＋Ｆ ＋，＋厂 ＋， ） Ｎ Ｙ 一 １ ／Ｆ１ ２ ｌ ２。
３ 框构 转动 原 因及 受力 分析
的底板 的几何 图形 与框构对称 ， 板摩阻力的合力 ． 底 厂位置与框 构
框构不产生转动 。 断增加 ， 铁路平交道 口频频 出事 ， 已成 为影 响铁路 行 车安全 的 突 轴线重合 ， ３． 边 墙 ２ 出问题 。近 年来 ， 铁道部 已将取 消平 交道 口， 改造 为下穿铁 路框 构立交桥列 为重 点项 目。随着平改立 力度 的逐年加 大 ， 构桥顶 框 框构入土后 ， 两侧边 墙承 受 土压力 Ｅ， 由于 力臂 ｙ 右＞ ｙ 左， 使框构产生逆 时针向转动。 进施工工艺 已经成 熟 ， 在实 际 当中 ， 道路 与铁 路 的平 面交叉 有 正 形成力偶 ， ３ 交 和斜交之 分 ， 交叉角小于 ９ 。 ０者谓之斜交 ， 对于这 种斜交 的框构 ３． 顶 板 般设计成平 行 四边形 ， 其摩 阻力 与框 构轴 线重 合 ， 构 不 框 设计和顶进 工艺应依其斜 交角度 、 孔径大 小 、 孔数 多少 ， 以及涵身
斜 框 构 桥 顶 进 施 工 的顶 镐 布 置分 析
王 旭 东
摘 要 ： 过 对 斜 交 框 构 桥 与 正 交 框 构 桥 顶进 施 工 的 对 比 ， 出两 者 的 不 同点 ， 斜 交 框 构 桥 顶 进 时 的 转 动 问 题 进 行 了 通 找 对
受力分析 ， 又对千斤顶布置 的三种方式进行 了对 比分 析 ， 结合 工程实例ห้องสมุดไป่ตู้， 并 通过理论 计算 ， 解决 了斜交框构斜 向顶进 时的
顶 力 Ｒｌ ｌ Ｙ
图 ２ 总摩 阻 力 与 框构轴线偏 心距示意图
图 ３ 千 斤 顶 合 力 Ｒ 与 Ｎ＾ 作用于 同一条线
注 ： Ｅ ， 框构侧 面土压 力 ； ， ｒ一 Ｅｒ Ｆｔ Ｆ 刃角的正面阻力 ； 底板摩 ． 产一 阻力 ； ＾一框构侧面摩阻力 ； ＾， Ｎ一摩阻合力 ； Ｒ一千斤顶顶力 ； 偏心距 ； Ｉ 一框构侧面土压力作用点至 ｘ— 轴 的距离 Ｙ，
一
长度 的综合研究决定 。本 文笔者根据 工程实 例 ， 斜框构 桥斜 向 因顶 板 摩 阻力 而产 生 转 动 。 就
顶进 时顶镐 的布置方 法做 以下 阐述 。
３４ 刃 角 ．
如 果 挖 土 部 位 与 框 构 轴 线 对 称 ， 土 量 也 大 体 相 当 ， 构 一 挖 框 般 不 会 因 刃角 正 面 阻力 而 产 生 转 动 。 由 图 １ 摩 阻合 力 ： 求
转动问题 ， 使框构桥正确就位 。
关键词 ： 框构桥 ， 斜 顶进 ， 千斤 顶 不 对 称 布 置
中图 分 类 号 ： ４ ．１ Ｕ４ ８ ４
文献标识码 ： Ａ
１ 概 况
随着铁路运输 不 断 向高 速 、 重载 方 向发展 ， 车运 行密 度 不 列
成与顶进 方向垂直 的平面 。一般采 用 图 １ 案 ， 方 即增设三 角形 后