顶管施工技术参数计算.doc

顶管施工技术参数计算
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顶管施工技术参数计算
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顶推力计算
（1）推力的理论计算:  (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×D2×P  （D-  P—控制土压力）
    P＝Ko×γ×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，
   　P=0．５５×１。9×６。５6＝／m2
   　F１=×2．６42×６．855２＝37．5t
 　F2=πＤ×f×L
    式中ｆ一管外表面平均综合摩阻力,／m2
    D—管外径２。64m
   　L-顶距,
    F2＝3。14×2。64×0。8５×204。5３=
因此,总推力F=+１４4１。53=。
（2）钢管顶管传力面允许的最大顶力按下式计算：
Fｄs=fsAｐ
式中 Fdｓ — 钢管管道允许顶力设计值（KN）
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φ1-钢材受压强度折减系数，可取1。00
φ3—钢材脆性系数，可取1。00
φ4-钢管顶管稳定系数，:当顶进长度<3００ m时，穿越土层又均匀时,，：本式取0。３６
γQｄ—顶力分项系数，
Ａｐ-管道的最小有效传力面积(mm2）计算得18１127=3．14*13２22—3。1４＊1３０02
fs—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允许的最大顶力11787ＫN,约1202．7５t
经计算得知总推力F=1479．04t，，顶管时只能用其8０％，×８0%=９6６。2t。主顶使用四台40０ｔ级油缸,在推进时，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f0＝1000ｔ.（20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井允许顶力设计值时,应设置中继间。
(3）设计阶段中继间的数量按下式计算：
n=-1
式中 n—中继间数量（取整数）
D１-
ｆｋ-管外表面平均综合摩阻力，／m2
f０—中继间设计允许顶力(ＫＮ）1０0０t
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Ｌ—顶管长度
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。
因顶管时钢管顶管传力面允许的最大顶力1２02。７5×80％=　
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%=579．7２t