頂管頂進參數(shù)計算

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1、頂管頂進參數(shù)計算1.1 頂力計算頂管過程是一個復(fù)雜的力學(xué)過程，它涉及材料力學(xué)、巖 土力學(xué)、流體力學(xué)、彈塑性力學(xué)等諸多學(xué)科。但頂管計算的 根本問題是要估計頂管的頂力。頂管的頂力就是頂管過程管 道受的阻力，包括工具頭正面泥水壓力、管壁摩擦阻力。根據(jù)給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范( GB 50268-2008)要求，頂進阻力按下式計算：FpE忍 I Af式中：F 頂進阻力(kN)；pD管道外徑(m) ； 0.8m；0L 管道頂進施工長度(m)，本工程中為300m；f 管道外壁與土的單位面積平均摩阻力 (kN km2)，通過試驗確定；對于采用觸變泥漿減阻技術(shù)正常頂進時, 本工程頂管地質(zhì)為礫質(zhì)粘土，采用

2、注漿減阻，為 1.0 kNm2；Nf頂管機的迎面阻力(kN)，本工程采用泥水平衡頂 管，門- oDg頂管機外徑(m)P控制土壓力(kPa)，取400kPa。N =0. 8X0.8X3.14X400/4=200.96KNFFp=3.14X0.8X300X1.0+200.96=3215.36kNFp =321596kN3500 kN(工作井允許頂力)，不需 加中繼間12工作井設(shè)計頂力計算根據(jù)總推力、工作井所能承受的最大頂力及管材軸向允 許推力比較后，取最小值作為油缸的總推力。各油缸有其獨 立的油路控制系統(tǒng)，可根據(jù)施工需要通過調(diào)整主頂裝置的合 力中心來進行輔助糾偏。工作井設(shè)計頂力為3500KN。頂管

3、管材采用鋼管，強度等級Q235-B，壁厚14mm, DN800 鋼管圓環(huán)受力面積S1=(314X0 8142-3.14X0.82) /4=0.0176 m2,DN800 鋼管軸向允許推力 F =235000 kN/m2X0.0176 m2 = 4136 kN；總推力321536 kN工作井能承受最大頂力3500kN管材 軸向允許推力4136 kN,因此，油缸總推力為3500kN。每只油缸頂力控制在1500kN以下，四只油缸最大可提供 6000kN的推力，可以通過油泵壓力來控制，頂進時不需加中 繼環(huán)。1.3后靠背穩(wěn)定性驗算在頂管過程中，為了使分散的各個油缸推力變成均勻地 作用在工作坑的后方土體上，一般需要澆筑一睹后座墻，在 后座墻與主頂油缸尾部之間，在墊上一塊鋼制的后靠板，有 后靠板厚后座墻以及基坑后方土體這三者組成了頂管的后座。工作井后座外土體可提供的頂進反力按郎肯被動土壓力理論進行計算：Epi二 K 藝 y h +K y （z 藝 h ）pis k k pi si i kk=1k =1l7X39X（75+0=550.29 kN/m2F=550 29X35X2=3852kN3500 kN p同時考慮到工作井側(cè)壁摩阻力、底板摩阻力等安全儲備，本工程后靠背在頂管頂進最大頂力作用下是穩(wěn)定的。