頂進(jìn)箱涵模具由剛性滑板跌入柔性地層時(shí),與地層接觸處底板受到彈性地基反力集度最大,后面逐漸變小,因而地基的壓縮沉陷值前端大,后面逐漸減小,使箱涵模具產(chǎn)生前端下叩現(xiàn)象。箱涵模具受到兩種力矩的共同作用。
(3)箱涵模具尾端脫離滑板、完全進(jìn)入土中時(shí),此時(shí)O點(diǎn)已移至箱涵模具底板后端點(diǎn)處,Mk和Mt的基本因素沒(méi)有變化,如果地基土質(zhì)不是極差、挖土方式也沒(méi)有失誤的情況下,該階段的變化不會(huì)十分顯著。
2 引起箱涵模具高程變化的主要因素
有經(jīng)驗(yàn)可知,在箱涵模具的頂推過(guò)程中,只要土質(zhì)均勻、頂進(jìn)設(shè)備安放對(duì)稱,在頂進(jìn)過(guò)程中及時(shí)測(cè)量和注意糾偏,平面偏移是可以控制的。箱涵模具的高程變化卻難以控制,特別是長(zhǎng)度較大的箱涵模具,一旦出現(xiàn)較大的高差偏移,想糾正也是很困難的。影響箱涵模具頂進(jìn)高程變化的主要因素有:
(1)箱涵模具的自身形狀:長(zhǎng)細(xì)型和短寬型兩種不同的箱涵模具在入土?xí)r(特別是在軟土地基中)會(huì)有不同的反應(yīng)。長(zhǎng)細(xì)型的縱向穩(wěn)定性較好,不容易發(fā)生高程變化,如果一旦形成偏差,想糾正也極其困難,甚至根本無(wú)法糾正;反之,短寬型箱涵模具的穩(wěn)定性較差,但靈敏度相對(duì)較高,所以在糾偏時(shí)容易受到明顯的效果。
(2)箱涵模具頂部有無(wú)覆蓋土:有無(wú)覆蓋土決定了有無(wú)箱涵模具頂板摩阻力。覆土大時(shí)不僅頂板摩阻力增加,而且箱涵模具側(cè)面摩阻力也隨之增大,往往使箱涵模具在頂進(jìn)過(guò)程中發(fā)生抬頭現(xiàn)象,在質(zhì)地堅(jiān)硬的地基中要警惕箱涵模具的“上竄”現(xiàn)象;無(wú)覆蓋土的箱涵模具沒(méi)有這種現(xiàn)象。
(3)箱涵模具基底的土質(zhì)條件:土質(zhì)因素對(duì)箱涵模具高程變化的影響極為顯著。在質(zhì)地堅(jiān)硬的地基中,箱涵模具重心超過(guò)滑板前端時(shí),不宜發(fā)生叩頭現(xiàn)象;反之在質(zhì)地松軟的地基中,箱涵模具重心超出滑板前端進(jìn)入軟土?xí)r,需要注意這種變化,尤其在地下水豐富時(shí),更應(yīng)加倍注意。對(duì)叩頭值應(yīng)有充分的估計(jì),必要時(shí)應(yīng)事先給予“預(yù)抬值”。
(4)箱涵模具前端的刃角構(gòu)造形式:通常有兩種刃角的構(gòu)造形式,一種是箱涵模具自身的刃角,即與箱涵模具澆注一體的混凝土形式;另一種是在箱涵模具前端的鋼制附加形式。前者的刃角體積大,使整個(gè)結(jié)構(gòu)的重心前移,產(chǎn)生前叩作用,較短較寬的箱涵模具不宜采用,在軟土地基中也不宜采用,而且這種刃角在頂進(jìn)完畢后處理也較費(fèi)事。鋼刃角重量較輕,無(wú)叩頭因素產(chǎn)生,但在加工上費(fèi)時(shí)間,且剛度不可太柔。
(5)開(kāi)挖面的開(kāi)挖形式:箱涵模具頂進(jìn)時(shí)的挖土方式、部位、超挖欠挖等都要事先充分研究。在基地堅(jiān)硬、水分少的地基上,無(wú)糾偏要求的箱涵模具,可適當(dāng)擴(kuò)大開(kāi)挖范圍;有糾偏要求基底,箱涵模具底板前方的土體保留和帶土頂進(jìn)(即欠挖),會(huì)使箱涵模具下叩。