顶管工程常用计算

1、顶管工程常用计算的简要说明主讲：xxx2012年2月顶管工程常用计算的简要说明顶管工程常用计算的简要说明一、顶管工作坑尺寸计算一、顶管工作坑尺寸计算(1)b工作坑的底部内径宽度(m)b=d1+2c=1.27+2*1.2=3.67md1管外径(m)c管两侧操作空间(m)a锚喷/钢木支撑厚度(m)顶管工程常用计算的简要说明顶管工程常用计算的简要说明一、顶管工作坑尺寸计算一、顶管工作坑尺寸计算(2)l工作坑的底部内径长度(m)l=l1+l2+l3+l4+l5=3+1.0+1.0+0.5+0.2=5.8 l1管节长度 l2顶镐机长度(m) l3出土工作间长度(m) l4后背墙的预留厚度(m) l5稳管

2、时,已顶进的管节留在导轨上的最小长度(m)顶管工程常用计算的简要说明顶管工程常用计算的简要说明二、顶坑钢木支撑安全系数的核算二、顶坑钢木支撑安全系数的核算假设：基坑深度5m。取坑壁土的平均重度：=18kn/m3；坑壁土的平均内摩擦角：=30；考虑地面动荷载等因素，取安全系数k=1.2；（1）在顶坑5.0m深处土的水平主动土压力pa：（郎肯主动土压力无粘性土质；若为粘性土则： pa=htan2(45-/2) -2c*tan(45- /2)）pa=khtan2(45-/2) =1.2*18*5.0* tan2(45- 30/2) =36 kn/m2 (压力强度)顶管工程常用计算的简要说明顶管工程常

3、用计算的简要说明二、顶坑钢木支撑安全系数的核算二、顶坑钢木支撑安全系数的核算竖直挡土板选用50*200mm木板，横撑、竖撑（立柱）采用25a工字钢；查资料得知：25a工字钢截面矩wx=402cm3，抗弯强度fc=190n/mm2。（2）在5米处土压力作用在最下两道横撑立柱工字钢上的主动土压力荷载q1可按如下考虑: q1= pa*l1=36*1.8=64.8kn/m。 l1水平横撑的垂直间距。最下一跨立柱的最大弯矩m1= q1* l12/8=64.8*1.82/8=26.2knm。立柱所能承受的最大弯矩 mmax=wx*fc=402*103*190*10-6=76.38knm。由上弯矩公式可知，

4、立柱最大间距 =3.07m取l不大于3.07m，可取2.4m。5.0米处水平撑工字钢主动土压力荷载q2：q2= pa*l=36*2.4=86.4 kn/m。水平撑最大弯矩m2= q2* l2/8=86.4*2.42/8=62.2knm。顶管工程常用计算的简要说明顶管工程常用计算的简要说明三、钢轨的内距计算三、钢轨的内距计算d=1050管径钢轨内距（h=0.17 e=0.02 ） a = 2(d12)2-d12-(h-e)21/2 =2(1.252)2-1.252-(0.17-0.02)21/2 =0.812m顶管工程常用计算的简要说明顶管工程常用计算的简要说明四、顶力及后背安全稳定性验算四、顶

5、力及后背安全稳定性验算（1）顶力的计算例：按井距最长的一段（l=79m）,管径为1050mm计算顶力：砼管每节长3米，重3吨。土质为砂质粉土。依据顶力经验公式计算顶力：pnglp为总顶力 n为土质系数，砂质粉土取2g单位管体自重 l为顶进总长度p239.8379=1548kn顶管工程常用计算的简要说明顶管工程常用计算的简要说明四、顶力及后背安全稳定性验算四、顶力及后背安全稳定性验算（2）后背安全稳定性的核算一般土壤的承载力为：=150（kn/m2）（锚喷结构允许承载力：400）则在总顶力1548kn的作用下，（弹性平衡状态）后背所需均布荷载最小面积为(后背墙壁排方木的最小面积)：=p/f得：f

6、=p/=154815010.32平方米ep土壤的总被动承载压力（郎肯的被动土压力理论）ep 12rh2tg2(45+/2)+2chtg(45+/2)r：为土壤容重（knm3） 砂质粉土为：20.5 knm3：为土壤内摩擦角 砂质粉土为：27.5c：为土壤粘聚力（knm2） 砂质粉土为 ：24h：为挡墙后背土的高度 5mep (1/2)rh2tg2(45+/2)+2chtg(45+/2)(1/2)20.5（5）2tg2(45+27.5/2)+2245tg(45+27.5/2)1192kn/m (注：在力的作用点出每水平延米的均布线荷载)那么在总顶力作用下后背所需最小宽度：wp ep1548/1192=1.3m注：在