长距离顶管施工中继间的分布.doc

长距离顶管施工中继间的分布1中继间的顶力为了留有足够的顶力储备，当顶进的过程中顶力达到中继间顶力的50%时就需要下中继间。中继间油缸的活塞杆直径d=140mm,中继间压力等级为Pmax31.5MPa。中继间顶力F中nPmaxA（1）=2431.5106(0.14/2)2=11632kN2顶力计算在普通泥水平衡顶管施工中，顶力计算：F=Fo+BcaL（2）式中：F总顶力（kN）；Fo初始顶力（kN）；Bc管外径（m）；a管子与土之间的剪切摩阻力（kPa）;L推进长度（m）初始顶力Fo（Pe+Pw+P）Bc2/4（3）式中：Pe挖掘面前土压力（根据土质情况计算，现阶段管道的埋深一般不会超过20m，考虑排泥不畅等原因，取Pe200kPa）；Pw地下水的压力（kPa）；P附加压力（一般为20kPa）；（4）式中：管与土之间的粘着力（kPa）；管与土的摩擦系数（）（5）式中：W每米管子的重力（kN/m）；t管壁厚度（m）将式（15）、（14）代入（12）经变换位置后得（6）式中：q管子顶上的垂直均布荷载（kPa）；a管子法向土压力取值范围，可参见表q=We+P（7）式中：We管顶上方的土的垂直荷载（kPa）；P地面的动荷载（kPa）（现阶段顶管施工的埋深较深，地面的动荷载可以忽略，即取p0）（8）r土的容重c土的内聚力（kPa）；Be管顶土的扰动宽度（m）Ce土的太沙基荷载系数（土的有效高度）(9)式中：K土的太沙基侧向土压力系数（K=1）；土的摩擦系数（tg）(10)式中：Bt挖掘的直径（m）；Bt=Bc+0.1在一般的泥水平衡顶管所适应的土质中，根据经验a与C的取值可参见下表。3中继间在顶进管道中的分布为了留有足够的顶力储备，当顶力达到中继间最大顶力的一半的时候就要放中继间。F0.5F中（11）由式（1）、式（6）和式（11）可得出放第一个中继间距离L1。第一个中继间工作后，主顶的顶力就只有第一个中继间后面管道的摩阻力。即（12）F=0.5F中（13）由式（12）和式（13）可得第二个中继间和往后的中继间的位置L2。4工程实例计算分析某工程砂性土根据标惯资料N平均值为7，依据工程地质手册标贯值查得砂性土的内摩擦角为29。砂性土的容重18kN/m3，土的内聚力为11kPa，土与管子的粘着力C=0,覆土深度为5.5m，地下水位为5m；管外径2400mm，壁厚20mm，每米管子的重力35.06kN/m，取a1.0。计算无须考虑地面的动荷载。Bt=Bc+0.1=2.4+0.1=2.5mq=40.93kPaFo（Pe+Pw+P）Bc2/4=(200+50+20)3.142.42/4=1220.832kN=1220.832+38.65L1kNF0.5F中即1220.83238.65L10.511632得第一个中继间的距离是L1=119m由式（12）和（13）得第二个中继间以后的间距为L2=150m施工过程中如果采用注浆减摩，顶力会相应变小，而中继间的间隔也可以相应增加。参考文献1.余彬泉陈传灿顶管施工技术人民交通出版社1998.82.朱林海安关峰顶管顶力计算公式辨析第 4 页 共 4 页