頂進(jìn)框架涵后背計算

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1、頂進(jìn)框架涵后背計算一、計算資料通過對頂進(jìn)涵的頂力計算，頂進(jìn)時最大頂力為1444t，每米的背墻頂力為103.14t，后背寬（B1）為14m，該涵采用鋼軌樁后背墻，鋼軌樁長6.0m，鋼軌樁入土深為2.0m，鋼軌樁后背漿砌片石，墻高3.8m，漿砌片石后2.0m，寬14m。鋼軌樁每米布置5根，在鋼軌樁處設(shè)鋼軌后背梁，斷面尺寸為2.1m×0.6m，長14m。線路采用D24梁進(jìn)行加固，支墩分別采用直徑0.8m與1.25m深渡為6.5m的混凝土支墩。二、后背墻的檢算2.1根據(jù)朗金理論土壓力計算墻后每延米的被動土壓力為：Ep=

2、式中：γ：土容重，取1.6t/m3；H：鋼軌樁長（m）；Φ：土的內(nèi)摩擦角，因地質(zhì)為混砂性粘土，取Φ=40°；因根據(jù)千斤頂作用點與后背被動土壓力Ep重合的假定，而主動土壓力Ea遠(yuǎn)小于Ep，Ea可忽略不計，則：P=EpHDh-rD1rL=1.732HEpEa45°+Φ/21：145°-Φ/2后背鋼軌樁入土深度計算簡圖涵洞在頂進(jìn)時需要的最大頂力為1444噸，而后背墻B1為14米，則每延米的頂力為：P=1444/14=103.14t/m則鋼軌樁總長H為：H==5.30mD==5.30/3=1.77m而千斤頂?shù)酌嬷睆綖?

3、0cm,則半徑r=25cm。D1=D-r=1.77-0.25=1.52m為保證一定的安全度,實際施工時鋼軌樁入土深為1.2D1,則實際入土深度為:1.2×1.52=1.82m鋼軌樁總長為H+0.2D1=5.30+0.2×1.52=5.60m計算的鋼軌樁入土深度及鋼軌樁總長符合設(shè)計要求的入土深度2.0m及鋼軌樁長總6.0m的要求。2.2確定后背土堆高h(yuǎn)h=H-D1=5.60-1.52=4.08m2.3鋼軌樁截面設(shè)計：檢算后背土堆的穩(wěn)定，鋼軌樁僅抵抗滑板面h45°-Φ/2EaMD1H后背鋼軌樁截面計算簡圖以上后背土

4、堆的主動土壓力M=式中：Ea==1.6×4.082×tg2(45-40/2)/2=2.683t/mM=2.683×4.08/3=3.38(t-m)根據(jù)材料力學(xué)公式：∑W=，n=式中［σ］：鋼材的允許應(yīng)力=170mpa，因鋼軌采用P50軌，W=287.2cm3∑W=3.38×106/17000=210.77cm3n=210.77/287.2=0.8每米布置5根鋼軌符合設(shè)計要求。2.4后背土堆穩(wěn)定的檢算后背土堆穩(wěn)定的條件是鋼軌樁埋深必須滿足靜力平衡條件，即作用于結(jié)構(gòu)上的全部水平方向作用力平衡條件（∑F=0）和結(jié)構(gòu)繞

5、根部自由端彎矩總和（∑M=0）為零。2.4.1由∑F=0HD1`EaEpξ后背土堆穩(wěn)定計算簡圖則：Ep+ξ-Ea=0式中：Ep=γD1`2tg2（45+Φ/2）/2Ea=γH2tg2（45-Φ/2）/2ξ=Uμξ：滑板阻力。U：滑板摩阻系數(shù)=0.4μ：為每縱向米箱體重+每縱向米滑板重μ=24.25+14×0.2×2.5=31.25tξ=Uμ=0.4×31.25=12.5t則：D1`=進(jìn)行計算D1`，為不解,D1=1.52m，水平方向不會移動。2.5后背總體設(shè)計圖如下說明：1、本圖為后背圖,各部分尺寸均以厘米計；

6、2、后背采用鋼軌樁布置，后背墻寬14米。每延米布置5根P50鋼軌樁，鋼軌樁長6.00米，入土2.00米，3、滑板底因地質(zhì)較軟，夯填60cm厚的碎石土，再澆筑20cm厚的C20鋼筋混凝土?；屙斆婕釉O(shè)一層厚3mm的石臘及1mm厚的滑石粉。做好滑板兩側(cè)的排水,漿砌水溝挖深50cm,以便滑板不受浸泡。砂性粘土漿砌片石既有線路夯填碎石土厚6020抗滑條鋼軌后背梁漿砌片石粘性土.3擋板鋼板鋼筋混凝土厚20后背總體設(shè)計圖三.線路加固設(shè)計2450228785085012003.1該段線路加固采用D24型施工便梁，兩端支撐墩采

7、用挖孔樁，兩側(cè)挖孔樁直徑為80cm，中間挖孔樁直徑為125cm，挖孔樁深為6.5m。3.2線路加固斷面圖：線路加固斷面圖3.3D形便梁已經(jīng)過鐵道部鑒定，不必檢算。3.4檢算挖孔樁的樁身長度及樁徑。3.4.1雙孔重載布置（跨度為24.12m）：220KN“中—活載”圖∑MB=0則有RA×4.8-P×4.8-P×3.3-P×1.8-P×0.3-1/2×q×4.82=0RA=515.5KN由豎向∑F=0，得RB=(220×3.75+16.62×92)/2-RA=661.52KN所以RA支座反力大，該處為最不利荷載。D

8、型便梁重計算：梁體總重為46.902噸跨度24.12m線上鋼軌及枕木重為25×2×0.06+44×0.254=14T梁體共重：46.902噸，加上線路軌道重114噸，則共計609KN樁位布置圖圖24.12m則每墩承重為N=515.2+609/2=819.71KN3.4.2樁長計算根據(jù)該涵的地質(zhì)鉆探資料，從軌面下0-6.25米為人工填筑土及粉質(zhì)黏土，承載力為150kpa，6.25米以下為