顶力计算与中继间布置

1、原水顶管（钢管DN2200 J2004J2101顶力估算与中继间布置在本次顶管中，管径DN2200壁厚24,顶管计算顶力长度为设计长度 226.2m,工作井段计算顶力。（1）推力的理论计算：F=F1+F2其中：F一总推力Fl一迎面阻力F2 一顶进阻力F1 =兀/4 XD2X P （D 管外径2.248m P 一控制土压力）P = KoX 丫 X Ho式中Ko静止土压力系数，一般取 0.55Ho 地面至掘进机中心的厚度，取最大值9m丫一土的湿重量，取1.9t/m 3_ ，_.2P =0.55 X 1.9 X9 = 9.41t/mF1=3.14/4 X 2.2482X9.41 =37.33tF2

2、=兀 DXf XL式中f 一管外表面平均综合摩阻力，取 0.85t/m 2D 管外径2.248mL 一顶距，取最大值226.2mF2 =3.14 X 2.248 X 0.85 X 226.2 = 1357.18t因止匕，总推力 F=37.33+1357.18=1394.51t 。（2）钢管顶管传力面允许的最大顶力按下式计算：6 1 6 3 6 4Fds=f sAY Qd式中 Fds -钢管管道允许顶力设计值（KN）巾1钢材受压强度折减系数，可取1.00巾3钢材脆性系数，可取1.00巾4钢管顶管稳定系数，可取0.36:当顶进长度 300m时，穿越土层又均匀时，可取0.45,:本式取0.36Y Q

3、L顶力分项系数，可取1.3Ap一管道的最小有效传力面积（mm计算得167600.64 f s钢材受压强度设计值（N/mrm） 235 N/mn2由上式可得钢管顶管传力面允许的最大顶力10906.93KN,约1090.7t经计算得知总推力F=1394.51t,大于钢管顶管传力面允许的最大顶力1090.7t ,顶管时只能用其80% 1090.7 X80%=872.56t。主顶使用四台350t级 油缸，在推进时，每台油缸的最大顶力不得超过872.56t/4=218.14t 。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%寸，即需设置中继问，当顶力达到中继间设计推力的 80%寸，即

4、需启动中继问，中继间设计推力 f 0=900t。 （18只50t小千斤顶组成）当估算总顶力大于管节允许顶力设计值或工作并允许顶力设计值时，应设置中继问。(3)设计阶段中继间的数量按下式计算:兀 D f k(L+50)n=-10.7 X f 0式中n 中继间数量（取整数）Di管外径2.248m f k管外表面平均综合摩阻力，取 0.85t/m 2f。一中继间设计允许顶力（KN） 900tL一顶管长度226.2m由上式可得n=1.63,取整数为2个中继问（4）中继间位置布置1.第一个中继间布置在81m以内因顶管时钢管顶管传力面允许的最大顶力1090.7 X 80%=872.56t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 872.56t X60%=523.54tF=F1+F2523.54=37.33+3.14 X 2.248 X 0.85 X L L=81m又因第一个中继间顶力富裕量不宜小于40%，即中继间顶力不小于872.56t ，设计为 900t2.第二个中继间布置在162m以内同理第二个中继间顶力富裕量不宜小于30%，即中继间顶力不小于747.92t ，设计为900t由 1. 、2. 得知由 2个中继间组成顶进系统，且位置布置合理，中继间设