顶管施工技术参数计算2.docx

顶管施工技术参数运算一、顶推力运算（1） ）推力的理论运算： (CJ2~CJ3段)F=F1+F2其中： F—总推力Fl 一迎面阻力 F2 —顶进阻力F1 ＝π/4 D2P (D —管外径 2.64m P—掌握土压力 )P＝Koγ Ho3式中 Ko—静止土压力系数，一般取 0.55 Ho—地面至掘进机中心的厚度，取最大值 6.43m γ—土的湿重量，取 1.9t/mP＝ 0.55 1.9 6.56 ＝6.8552t/m 2F1=3.14/4 2.64 26.8552 ＝37.5tF2 ＝π Df L2式中 f 一管外表面平均综合摩阻力，取 0.85t/m D—管外径 2.64mL —顶距，取最大值 204.53mF2 ＝3.14 2.64 0.85 204.53 ＝1441.15t因此，总推力 F=37.5+1441.53=1479.04t ；（2） ）钢管顶管传力面答应的最大顶力按下式运算：φ1 φ3 φ4Fds=γQdf sAp式中 Fds — 钢管管道答应顶力设计值（ KN）φ1 — 钢材受压强度折减系数，可取 1.00φ3 — 钢材脆性系数，可取 1.00φ4 — 钢管顶管稳固系数，可取 0.36 ：当顶进长度＜ 300m时，穿越土层又匀称时，可取 0.45, ：本式取 0.36γQd —顶力分项系数，可取 1.3Ap—管道的最小有效传力面积（ mm2）运算得22181127=3.14*1322 -3.14*1300f s—钢材受压强度设计值（ N/mm2）235 N/mm2由上式可得钢管顶管传力面答应的最大顶力 11787KN,约 1202.75t经运算得知总推力 F=1479.04t ，大于钢管顶管传力面答应的最大顶力1202.75t ，顶管时只能用其 80%，1202.75 80%=966.2t；主顶使用四台 400t 级油缸，在推动时，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%时，即需设置中继间，当顶力达到中继间设计推力的 80%时，即需启动中继间，中继间设计推力f 0=1000t ；（ 20 只 50t 小千斤顶组成）当估算总顶力大于管节答应顶力设计值或工作井答应顶力设计值时，应设置中继间；（3） 设计阶段中继间的数量按下式运算：πD1ｆ k(L+50)n= -10.7 ｆ0式中 n —中继间数量（取整数）D1—管外径 2.644mｆ k—管外表面平均综合摩阻力，取 0.85t/m 2 ｆ 0—中继间设计答应顶力（ KN）1000t L—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答应的最大顶力 1202.75 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%时，即需设置中继间 966.2t 60%=579.72tF=F1+F2579.72=37.5+3.14 2.64 0.85 L L=76.9m又因第一个中继间顶力富有量不宜小于 40%，即中继间顶力不小于 966.2t ， 设计为 1000t2. 其次个中继间布置在 154m以内同理其次个中继间顶力富有量不宜小于 30%，即中继间顶力不小于 841.8t ，设计为 900t（ 1）推力的理论运算： (CJ2~CJ3段)F=F1+F2其中： F—总推力Fl 一迎面阻力 F2 —顶进阻力2F1 ＝π/4 DP (D —管外径 2.64m P—掌握土压力 )P＝Koγ Ho式中 Ko—静止土压力系数，一般取 0.55 Ho—地面至掘进机中心的厚度，取最大值 6.43m γ—土的湿重量，取 1.9t/m 3P＝ 0.55 1.9 6.56 ＝6.8552t/m 2F1=3.14/4 2.64 26.8552 ＝37.5tF2 ＝π Df L式中 f 一管外表面平均综合摩阻力，取 0.85t/m 2D—管外径 2.64mL —顶距，取最大值 154.93mF2 ＝3.14 2.64 0.85 154.93 ＝1091.66t因此，总推力 F=37.5+1091.66=1129.16t ；经运算得知总推力 F=1129.16t ，小于钢管顶管传力面答应的最大顶力1202.75t。