白晋明

（山西吕梁建设有限公司，山西 吕梁 033000）

1 受力分析

箱涵顶进从起动到全部入土，其受力状况可分为3个阶段：

（1）箱涵全部在滑板上时，滑板的浇筑坡度决定了箱涵本身的坡度，该阶段箱涵受力状况简单，无需进行受力分析。

（2）当箱涵前端脱离滑板顶入土中，其中重心超出滑板前端时，受力状态和前一阶段相比有较大的差异。见图1、图2，此时滑板前端 O 为力矩中心，p，q，r，e，f，g，n，s，t，h 为相应各力对 O点的力臂，底板摩阻力F下对O点力臂为零。

图1

图2

图中：P：顶力；

Q：结构自重（过重心）；

R：为线路（包括加固设备）重及行车活载；

E：边墙摩阻力（合力）；

F上：顶板摩阻力；

G：刃角正面阻力；

N：刃角竖直分力；

S：船头坡水平分力；

T：船头坡竖直分力；

H：地基反力。

顶进箱涵由刚性滑板跌入柔性地层时，与地层接触处底板受到弹性地基反力集度最大，后面逐渐变小，因而地基的压缩沉陷值前端大，后面逐渐减小，使箱涵产生前端下叩现象。箱涵受到两种力矩的共同作用，即：下叩力矩为Mk=P·p+Q·q+R·r

抬头力矩为：Mk=F上·f++E·e+G·g+N·n+S·s+T·t+H·h

若Mk＞Mt则产生箱涵的下叩现象，如Mk＞Mt则箱涵有抬头现象。

随着箱涵的继续顶进q，r值逐渐增大，叩头力矩也相应增加，若抬头力矩不足以抵消叩头力矩的增加时，则箱涵结构的叩头状态将继续保持，并有更恶化的趋势。

（3）箱涵尾端脱离滑板、完全进入土中时，此时O点已移至箱涵底板后端点处，Mk和Mt的基本因素没有变化，如果地基土质不是极差、挖土方式也没有失误的情况下，该阶段的变化不会十分显著。

2 引起箱涵高程变化的主要因素

有经验可知，在箱涵的顶推过程中，只要土质均匀、顶进设备安放对称，在顶进过程中及时测量和注意纠偏，平面偏移是可以控制的。……