顶管施工顶力及允许土抗力计算

1、3331、后座反力计算忽略钢制后座的影响，假定主顶千斤顶施加的顶进力是通过后座墙均匀地作用在 工作坑后的土体上，为确保后座在顶进过程中的安全，后座的反力或土抗力r应 为的总顶进力p的1.21.6倍，反力r采用下式计算：式中：r总推力之反力，kn；系数，取=1.52.5，计算中取2。 b后座墙的宽度，取5m；土的容重，kn/m ；h后座墙的高度，取4m；kp被动土压系数， kp = tan（245 +j/ 2）；c土的内聚力，kpa；h地面到后座墙顶部土体的高度，见表 1。表 1 各基坑 h 取值表井号w1、y1w3、y3w6、y5w9、y7w11、y9y2y 旧 2w 旧 2 w3、y5基坑尺

2、寸平面异形面积 127m29mx9m9mx9m9mx9m9mx9m9mx5m9mx5m9mx5m9mx9m坑深（m）7.9187. 998. 1328.2588.3665. 4926. 6816.2346.748后背墙高（m）4墙顶到地面的 高 h（m）3.9183. 994. 1324.2584.3661. 4922. 6812.2342.748（1）（2）（3）工作基坑 w1、y1 的后背墙反力计算管道所在的土层为粉质粘土层，c=9.15kpa，=19.1 kn/m ，=15.07 。 将数据代入公式：r=8637.9kn工作基坑 w3、y3 的后背墙反力计算管道所在的土层为粉质粘土层，c

3、=9.15kpa，=19.1 kn/m ，=15.07 将数据代入公式：r=8744.4kn工作基坑 w6、y5 的后背墙反力计算3333333（4）（5）（6）（7）（8）（9）管道所在的土层为粉质粘土层，c=9.15kpa，=19.1 kn/m ，=15.07 将数据代入公式：r=8913.2kn工作基坑 w9、y7 的后背墙反力计算管道所在的土层为淤泥质粘土层，c=10.14kpa，=17.9kn/m ，=4.18 将数据代入公式：r=6048.5kn。工作基坑 w11、y9 的后背墙反力计算管道所在的土层为淤泥质粘土层，c=7.68kpa，=17.9kn/m ，=3.74， h=4.3

4、66m。将数据代入公式：r=5840.9kn。工作基坑 y2 的后背墙反力计算管道所在的土层为粉质粘土层，c=9.15kpa，=19.1kn/m ，=15.07， h=1.492m。将数据代入公式：r=5488.1kn。工作基坑 y 旧 2 的后背墙反力计算管道所在的土层为淤泥质粘土层，c=7.68kpa，=17.9kn/m ，=3.74， h=2.681m。将数据代入公式：r=4468.3kn。工作基坑 w 旧 2 的后背墙反力计算管道所在的土层为淤泥质粘土层，c=7.68kpa，=17.9kn/m ，=3.74， h=2.234m。将数据代入公式：r=4104.2kn。工作基坑 w3、y5

5、 的后背墙反力计算管道所在的土层为淤泥质粘土层，c=7.68kpa，=17.9kn/m ，=3.74， h=2.748m。将数据代入公式：r=4522.9kn。2、顶管顶进时最大顶力计算1、顶进阻力计算根据 gb50268-2008 给水排水管道工程施工施工及验收规范中 6.3.4 式计算。总顶进阻力：f = d lf +n p 0 kf式中 f - 顶进阻力（ kn ）；pd - 管道外径（ m ）；0l- 管道设计顶进长度；f - 管道外壁与土的单位面积平均摩阻力（ kn/m 2 ），本工程顶进土层为粉 k质粘土层，所用管材为钢筋混凝土管，取值 5.0 kn/m 2 。n 顶管机的迎面阻力

6、（ kn ）；fn = （ d -t ） trf gd 顶管机外径（ mm ），其值取管道外径；gr- 挤压阻力（ kn/m 2 ），300 500kn/m 2 ，取 400 kn/m 2 ；t- 工具管刃脚厚度（ m ），取 0.15m 。类别y2y1y2y 旧 1w 旧 2w2、y4y 旧 2w2、y4 w3、y5w2、y4 w3、y5w4、y6管道内经（mm）12001200800200020002000壁厚（mm）12012080200200200管道外径 顶进长度 d （mm） （m）01440 761440 76960 192400 552400 802400 80（1）对于 y2

7、y1 与 y2y 旧 1 段，因为管径、管长均相同，故只 需计算一个即可。f = d lf +n p 0 kf=3.14*1.44*76*5+3.14* （ 1.44-0.15 ） *0.15*400=1961.2kn=196.1t（2）对于 w 旧 2w2、y4 与 y 旧 2w2、y4 段，取管径、管长 均大的后者计算。f = d lf +n p 0 kf=3.14*2.4*55*5+3.14* （ 2.4-0.15 ） *0.15*400 =2496.3kn=249.6t（3）对于 w3、y5w2、y4 与 w3、y5w4、y6 段，因 为管径、管长均相同，故只需计算一个即可。f = d

8、 lf +n p 0 kf=3.14*2.4*80*5+3.14* （ 2.4-0.15 ） *0.15*400 =3438.3kn=343.8t顶管阻力与各承载力对比表顶进区间最大顶进力 （ t ）后背墙允许 承载力（ t ）管道允许承载力 （ t）墙后土抗力 允许值（ t ）w1、y1w0、y0w1、y1w2、y2w3、y3w2、y2w3、y3863.79874.44w5、y4f=ec* *d*tw6、y5w5、y4w6、y5w7、y6本工程段顶 管施工最大 顶力为 449.3 1.3=584.140200ec=3.25*10 4 mpa d 取顶管工程中管 径最小值 0.8m 。t=0.08m代入数值得：891.32w9、y7w7、y6653120tw9、y7w10、y8w11、y9w10、y8w11、y9w12、y10604.85584.1y2y1y2y 旧1w 旧 2w 2、y4y 旧 2w 2、y4w3、y5 w2、y4 w3、y5 w4、y6二者较大值 为 196.1 1.3=254.9 二者较大值 为