顶管施工技术参数计算

顶管施工技术参数计算、顶推力计算（1）推力的理论计算：（CJ2CJ3段）F=F1+F2其中： F总推力Fl一迎面阻力F2 顶进阻力F1 = n /4X Df x P （D 管外径 2.64m P 控制土压力 ）P = KoX 丫 X Ho式中 Ko 静止土压力系数，一般取0.55Ho-地面至掘进机中心的厚度，取最大值6.43m丫一土的湿重量，取1.9t/m3P = 0.55X 1.9 X 6.56 = 6.8552t/mF 仁 3.14/4X 2.64 2X 6.8552 = 37.5tF2 = nDX fX L式中 f一管外表面平均综合摩阻力，取0.85t/mD管外径 2.64mL 顶距，取最大值204.53mF2 = 3.14 X 2.64 X 0.85 X 204.53 = 1441.15t因此，总推力F=37.5+1441.53=1479.04t 。（2）钢管顶管传力面允许的最大顶力按下式计算：134$ $AF =fsdspYQd式中 Fds 钢管管道允许顶力设计值（ KN$1 钢材受压强度折减系数，可取1.00$3 钢材脆性系数，可取 1.00 $4 钢管顶管稳定系数，可取 0.36 :当顶进长度 v 300 m 时，穿越土层又均匀时，可取0.45,: 本式取 0.36YQd 顶力分项系数，可取 1.3Ap管道的最小有效传力面积（计算得2181127=3.14*1322 -3.14*1300fs钢材受压强度设计值（N/mr 235 N/mn i由上式可得钢管顶管传力面允许的最大顶力11787KN,约 1202.75t经计算得知总推力F=1479.04t ，大于钢管顶管传力面允许的最大顶力1202.75t ，顶管时只能用其80%1202.75 X 80%=966.2t。主顶使用四台 400t 级 油缸，在推进时，每台油缸的最大顶力不得超过962.2t/4=240.5t。剩余顶力需要中继间来解决。顶进时，当顶力达到中继间设计推力的60%寸，即需设置中继间，当顶力达到中继间设计推力的80%寸，即需启动中继间，中继间设计推力f0=1000tO（20 只 50t 小千斤顶组成）当估算总顶力大于管节允许顶力设计值或工作井允许顶力设计值时，应设置中继间。（3）设计阶段中继间的数量按下式计算：冗 D f k（L+50）n=-10.7X f0式中 n 中继间数量（取整数）D管外径 2.644mfk管外表面平均综合摩阻力，取0.85t/m2f0中继间设计允许顶力（KN） 1000tL顶管长度 204.53m由上式可得 n=1.56, 取整数为 2 个中继间（ 4）中继间位置布置1. 第一个中继间布置在 76.9m 以内因顶管时钢管顶管传力面允许的最大顶力1202.75 X 80%=966.2t为了钢管传力面不至于变形，当顶力达到中继间设计推力的60%寸，即需设置中继间 966.2tX 60%=579.72tF=F1+F2 579.72=37.5+3.14X 2.64 X 0.85 X L L=76.9m又因第一个中继间顶力富裕量不宜小于40%即中继间顶力不小于966.2t ,设计为 1000t2. 第二个中继间布置在 154m以内同理第二个中继间顶力富裕量不宜小于30%即中继间顶力不小于841.8t ，设计为 900t（1）推力的理论计算：（CJ2CJ3段）F=F1+F2其中： F总推力Fl一迎面阻力F2 顶进阻力F1 = n /4X D2X P （D 管外径 2.64m P 控制土压力 ）P = KoX 丫 X Ho式中 Ko 静止土压力系数，一般取0.55Ho-地面至掘进机中心的厚度，取最大值6.43mY 土的湿重量，取 1.9t/m3P = 0.55 X 1.9 X 6.56 = 6.8552t/mF1=3.14/4X 2.64 2X 6.8552 = 37.5tF2 = n DX fX L式中 f一管外表面平均综合摩阻力，取0.85t/m2D管外径 2.64mL 顶距，取最大值154.93mF2 = 3.14 X 2.64 X 0.85 X 154.93 = 1091.66t因此，总推力 F=37.5+1091.66=1129.16t。经计算得知总推力F=1129.16t ，小于钢管顶管传力面允许的最大顶力1202.75t