本发明涉及箱涵顶进施工中可调角度的钢制“船头坡”，属于顶进桥涵设计施工技术领域。
背景技术：
箱涵顶进工艺是当下一种较为成熟的道路桥涵修筑施工手段，广泛应用于铁路、公路、市政等各类工程。研究调查发现：箱涵顶进过程中，较普遍地出现了箱体前端向下或向上倾斜的现象，即“扎头”和“抬头”现象。
根据以往积累的施工经验，施工单位通常采取在箱涵底板前缘布置“船头坡”等技术措施来预防“扎头”现象。目前箱涵顶进施工中采用的“船头坡”虽能在一定程度上阻止“扎头”现象的发生，但常规“船头坡”一般采取钢筋混凝土浇筑，其与水平面间的角度固定，致使顶进施工过程中不能根据箱体姿态及时微调，不可避免发生“扎头”或“抬头”现象。因此有必要提出一种可调整角度的“船头坡”装置。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种可调整与水平面夹角、能及时修正顶推过程中箱体姿态的“船头坡”装置。该装置具有制造成本低、操作简单、可重复利用等特点。本发明克服了现有“船头坡”角度固定、不可在顶进施工中及时调整角度、不能灵活修正箱体姿态等缺点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为可调角度的钢制“船头坡”，适应于箱涵顶进，该钢制“船头坡”自下而上由钢底板1、钢桁架2、固定铰3、传力顶杆4、千斤顶5和预埋反力架6组成；钢桁架2和钢底板1焊接在一起成为一个整体；固定铰3安装在箱涵的底板上，钢桁架2通过螺栓与固定铰3连接；螺栓的连接可松可紧，调整钢桁架2角度时松开螺栓，箱涵吃土顶进时拧紧螺栓；千斤顶5通过预埋反力架6安装在箱涵的底板上，通过千斤顶5的“顶”、“拉”作用，千斤顶5通过传力顶杆4与预埋反力架6连接，由此改变钢桁架2的空间位置。
所述的固定铰3锚固于箱涵底板内，预埋反力架6在浇筑框架涵时预埋在箱涵底板内，以保证连接的可靠性。
千斤顶5采用一拖多式千斤顶横向对称布置，以保证千斤顶能提供足够的顶力，且保证千斤顶的顶升与回落过程中钢桁架2的受力平稳。
钢底板1选用多段直板或弧形钢板，弧形钢板弧度根据实际施工需要适当调整；多段钢板采用焊接连接或由整块钢板机械压制成型。
钢底板1保证包裹住箱涵底板预制砼前端“船头坡”，以防止顶进过程中焊接钢架中进土。
装置钢桁架2根据已有材料进行调整，但需要满足受力要求。
钢制“船头坡”的长度与宽度根据实际工程作调节。
本发明的积极效果是：
本发明设计的一种可调角度的钢制“船头坡”，在箱涵顶推施工过程中可根据实际情况调整“船头坡”角度，进而及时调整箱涵顶进时“船头坡”与坡下土体接触产生的抬头力矩，来防止箱涵“扎头”或“抬头”现象发生，确保整个箱体姿态保持在一种可控的状态；其次，本发明装置结构简单，采用型钢和钢板焊接而成，制作成本低；另外，“船头坡”角度通过千斤顶5的“推”、“拉”作用完成，易于操作，普通施工人员就能完成操作；最后，装置可在箱涵顶推完成后进行拆卸，循环利用。
附图说明
图1是可调角度钢制“船头坡”的主视图；
图2是顶进过程中可调角度钢制“船头坡”的主视图；
图3是可调角度钢制“船头坡”a-a剖面图；
图中，1、钢底板；2、钢桁架；3、固定铰；4、传力顶杆；5、千斤顶；6、预埋反力架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
本实施例的结构如图1所示，一种可调与水平面夹角的钢制“船头坡”装置，该装置由钢底板1、钢桁架2、固定铰3、传力顶杆4、千斤顶5、预埋反力架6组成。
钢底板1与钢桁架2相互通过焊接连接，保证钢底板1与钢桁架2之间连接可靠，钢底板1作为顶进时与土体接触的受力面，钢桁架2为主要受力传力构件；固定铰3为钢制“船头坡”下方固定节点，与焊接钢架2通过螺栓连接，螺栓可人工调节松紧；传力顶杆4位于千斤顶5和钢桁架2之间，用于传递千斤顶的“推”、“拉”拉作用；千斤顶5通过预埋反力架6与预制砼固定。
如图2所示，箱涵顶进过程中，固定铰3螺栓锁死；千斤顶5与钢桁架2顶死；钢底板1与土体接触并由土体提供给钢底板1一个反向的基底反力，反力通过钢桁架2，传递给箱涵底板前缘，产生一个向上的抬头力矩，进而达到防止顶进过程中箱体“扎头”、“抬头”的效果。
每稿顶进结束后根据箱体姿态调整钢制“船头坡”角度，放松固定铰3螺栓，通过控制千斤顶5的顶升或回落来控制焊接钢架的空间姿态，以达到调整整个钢制“船头坡”角度的目的。
以上所述，只是本发明的最佳实施例，并未对本发明做任何形式上的限制，任何未脱离本方案的技术发明方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同变化与修饰，都应视为本发明方案的技术范畴，均应包含在本发明的保护范围内。