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顶进框架桥施工是指在已经预制好的框架桥上施加推力，
使其移动到设定好的位置，同时上方高速公路路面的沉降和
对周围土体扰动要达到容许变形要求，框架桥在顶进过程和
顶完之后受力变形均要满足设计及规范要求。如果施工过程
中对土体扰动过大，就会导致路面沉降超过规定限值，影响
地面正常交通，严重时还会导致路面塌陷，造成严重交通事故，
给人民生命财产造成巨大损失。因此，对框架桥施工过程中
地表的变形规律进行研究具有极其重要的意义。
将通过模拟框架桥顶进施工过程，对框架桥顶进施工过
程中上方路面的变形规律进行分析，确保该工程施工时不会
影响框架桥上方高速公路的正常交通，避免因框架桥施工造
成交通经济损失，同时保证框架桥工程的质量。
1 工程实例
1.1 ]Q ã
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?开;??K?"?(?#qWF?L!? AK0+246.796 与京港
澳高速临长段 K1485+37.0 相交处下穿京港澳高速公路框架桥
为工程背景。采用 2×16.5 m C40 钢筋混凝土框架桥方案下穿京
港澳高速公路，框架桥顶部覆土 2.09 m 。采用正交箱涵，框架
桥总长为 36 m ，分3节预制，每节长 12 m ；框架桥外轮廓尺寸
为宽 38.2 m ，高 9 m ，顶板、底板厚 1.2 m ，两侧边墙厚 1.1 m 。
具体物理力学参数详见表 1。
1.2 ôÓeº# ™
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?G?+X Midas/GTS 模拟框架桥顶进施工过程。
采用钝化、激活相关单元来模拟顶进施工过程。分 4个施
工阶段 ：第 1阶段未扰动土体在自应力下达到平衡，位移清零 ；
表1 物理力学参数
项目 风化岩层 风化土层 粘土 地基层 基层 路面 框架桥
材料 各向同性 各向同性 各向同性 各向同性 各向同性 各向同性 各向同性
本构模型 摩尔–库伦 摩尔–库伦 摩尔–库伦 摩尔–库伦 摩尔–库伦 弹性 弹性
弹性模量 / kPa 1 500 000 180 000 50 000 30 000 130 000 1 600 000 33 500 000
泊松比 0.3 0.33 0.35 0.356 0.25 0.18 0.2
单位重量 / （kN/m 3） 24 20 18 19 23 24 25
KO 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
粘着力 / （kN/m 2） 50 400 100 300 500 — —
摩擦角 /（°） 35 35 30 35 35 — —
第2阶段在第一节基础上顶进第一节框架桥，顶进 12 m ；第 3阶
段又顶进 12 m 长框架桥，第 4阶段将三节框架桥全部顶进，三
节框架桥全部顶进，总共顶进 36 m 。各施工阶段见表 2。
表2 施工阶段步骤
施工阶段 激活单元 钝化单元
未顶进 土体及路面 —
顶进第 1节框架桥 框架桥 1（12 m） 挖出土体 1（12 m）
顶进第2节框架桥 框架桥 2（12 m） 挖出土体 2（12 m）
顶进第3节框架桥 框架桥 3（12 m） 挖出土体 3（12 m）
［摘 要］ ?
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［中图分类号］ TU 753.8 b b b b b ［文献标志码］ A b b b b b ［文章编号］ 1001–523X（2021）15–0103–02
Analysis on Pavement Settlement During Jacking Construction of Super Shallow
Overburden under Expressway Frame Bridge
Peng Hong-yi，Wan Xiao-long ，Fu Guo-qing，Liu Yun-si
［Abstract ］Based on AK0+246.796 and K1485+37.0 intersection of Beijing-Hong Kong and Macao Freeway， the frame bridge
of Beijing-Hongkong-Macao Freeway is used to simulate co
特浅覆土下穿高速公路框架桥顶进施工路面沉降分析（论文）.pdf
