1、顶管计算书一、顶管顶力计算根据给水排水管道工程施工及验收规范GB50268中采用公式Fp=D0Lfk+NF式中Fp-计算的总顶进阻力(KN) D0管道外径(m) L顶进长度(m)fk管道外壁与土的单位面积平均阻力(KN/m2)NF 顶管机的迎面阻力NF=Dg2HS/4g:土的容重(KN/m3)取19.5 KN/m3HS 覆盖土层厚度(m)Dg顶管机外径(m)将顶进222m,管道外径2.2m,顶管机外径2.2m,fk 取5KN/m2,带入上述公式计算Fp=3.1415*2.2*222*5+3.1415*2.2*19.5*14.1/4=8146.6KN因此总推力大于9000KN,即大于900t可满
2、足顶管施工。二、顶管后背墙稳定性计算1、后背墙要求:4.5m4.5m0.6m(采用钢筋混凝土);2、后背铁要求:4.5m3.5m0.2m(采用箱式结构)。工作井后背的受力分析分析见图工作井后背受力分析图反力R应为总推力P的1.21.6倍,确保安全 R=B(gH2KP/2+2cH KP1/2+ghH KP)式中:R:总推力之反力(KN) a:系数(取1.52.5之间) 取1.5B:后座墙的宽度 取4.5米g:土的容重(KN/m3)取20.5 KN/m3H:后座墙的高度(米) 取5米KP:被动土压系数 为 tg2(45+f/2) f取26c:土的内聚力(KPa) 取24 KPa h:地面到后座墙顶
3、部土体的高度(m) 取4.5米代入得:R =aB(gH2KP/2+2cH KP1/2+ghH KP)=1.5520.54.52tg2(45+26/2)/2+2244.5tg(45+26/2)+20.54.55tg2 (45+26/2) =7.5(532+345+1063)=14550KN4口250T油缸总顶力10000 KNR/P=14550/10000=1.455可确保安全工作井后背以钢筋混凝土浇筑墙体为后背墙,底板施工中应预留钢筋,后背墙钢筋与预留钢筋连接,与底板形成整体。后背墙体具体做法如下: 顶进后背墙做法本工程中,顶管工作井分两种类型,一种只提供单向顶进型,另一种提供双向顶进型,所谓
4、双向顶进,即为顶管机从顶管工作井下井后,向一侧顶进至接收井后,将顶管机从接收井吊出,再从工作井下井,向反方向继续顶进。双向顶进时,由于顶管机头调整了顶进方向,所以在顶管机调头下井前需将之前的后备墙凿除,并且重新在顶进方向的后方施做后备墙,鉴于已完成顶进段完全可以提供反向顶进的后背力,所以新浇筑的后背墙采用C30素混凝土即可,微型顶管做法相同。管接口承载能力主顶系统最高顶力设置,受制于每个管节的最大允许顶力,混凝土管规格DN2000,外径2.4m,材料C50,一般抗压强度s=23.1MPa,DN2200外径2.64m材料C50,一般抗压强度s=23.1MPa。混凝土管能承受的最大顶力F=*S,许用应力,S-混凝土管界面面积,其中=*S/n,n为安全系数1.33。S=/4*(D2-d2),所以DN2000顶管承受最大推力F=23.1/1.33*3.14/4*(2.42-22)=23966KN,所以DN2200顶管承受最大推力F=23.1/1.33*3.14/4*(2.642-2.22)=29027KN