頂管施工工藝頂力及后背計算.doc

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頂管施工工藝頂力及后背計算： 1、頂力計算 D=1000mm泥水平衡機械頂管頂力計算 （1）頂力計算 F--頂進阻力(KN) D0--頂管外徑(m),按線路管徑D=1200mm，取D0＝1.22 m L—管道設計最大頂進長度(m)，150m fk—管道外壁與土的單位面積平均摩阻力(KN/㎡)經(jīng)驗值fk=6KN/㎡ NF--頂管機的迎面阻力(KN)，查表得：NF=π∕4Dg2P 式中 H0—管道覆土厚度，取最大值5m γ—土的濕密度，取18KN/m3 解得：NF=（3.14/4）1.222518=105.2KN 則：F=3.141.221506+105.2KN =3552.92KN即F=355.292t 根據(jù)以上計算需要兩支（型號）200t頂鎬。 根據(jù)總頂力計算出頂力為3552.92kN，實際施工過程中選用的頂鎬設備為2臺200噸的頂鎬，能夠提供4000kN的頂力，根據(jù)現(xiàn)場情況與實際施工經(jīng)驗，采取注漿、涂蠟等減阻措施，可以不使用中繼間，能夠滿足頂力的要求。 1.1.1.1 2、后背安全系數(shù)的核算： 根據(jù)頂力計算取D=1200進行后背核算 根據(jù)管道直徑選擇墻寬2.6m，高2.4m，墻厚0.8m，內(nèi)襯Φ14@150雙層鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)片生根于底板鋼筋，外側以預制鋼后背為模板，兩側支模，內(nèi)澆混凝土，混凝土強度采用C30。 后背面積計算： F=Vn/Kprh V：主頂推力 n: 安全系數(shù)，取n≥1.5 Kp ：被動土壓力系數(shù)，取2 r：土的重度，取19 h：工作井深度 F：后背面積 F=3552.91.5/2196 =30.93 后背墻的核算按右公式計算F≥P/[σ]； F—混凝土后背面積 P—計算頂力5877.21KN [σ]—混凝土允許承載力1000 KN/m2 F=P/[σ]= 5877.21000 ≈5.88m2 取安全系數(shù)2，（P/[σ]）’=11.76m2 實際施工時采用9*4=36 m2 〉30.96 m2 >11.76 能夠保證安全 由此計算出實際頂進坑的后背可以承受頂推力的作用，能夠安全施工。 5.4.2頂管平面布置圖（詳見附圖《頂管工作井平面布置圖》：