顶管顶力计算书
顶管顶力计算书
深圳市城市轨道交通14号线土建四工区坳背站DN800污水管顶管计算书编制:审核:审批:中铁五局集团有限公司深圳市城市轨道交通14号线工程施工总承包土建四工区项目经理部2019年6月1、顶进阻力估算污水管采用内径Φ800mm 、壁厚δ80mm 的C40钢筋砼管。
管道直线段最长为31m ,在两端设置一个接收井,则最大顶进距离不超过31m ,在此,顶进距离按31m 考虑。
管道顶力主要由两部分构成,一是前端刃角处的正面阻力,二是管壁外侧与土壤间的摩阻力。
由于前端刃角处已超前掏空,前端正面阻力实际上较小,甚至忽略不计,为保证顶进过程中顶力足够,在此,不考虑超前开挖导致的正面阻力减小。
由于超前开挖导致管顶与管壁间出现一定空隙(扩孔),因此,管壁阻力不采用与土层厚度有关的计算公式(采用与土层厚度有关的计算公式将导致估算阻力过度偏大)。
根据《给排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)6.3.4条及《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246:2008)12.4.1条,顶管顶进阻力估算公式如下:01K F =F D Lf N π+F =g N D t tR π-()其中,1K D Lf π为管壁外侧摩阻力,F N 为前端刃角正面阻力。
式中,0F ——顶管总阻力标准值,t ;1D ——顶管外径,取0.96m ;L ——管道设计顶进长度,取31m ;g D ——工具管外径,取0.96m ;t ——工具管切土刃口壁厚,取0.1m ;K f ——管道外壁与土的单位面积摩阻力,t/㎡。
与管道的埋设深度、土质、地下水位等因素有关,估算本工程的综合摩擦力系数2/8M KN f k = R ——顶管刃角正面最大压强,t/㎡。
与土层密实度、土层含水量、地下水位状况有关。
本工程管道处地质主要为粘土层,估算顶管前端正面压强约为30~50t/㎡(即0.3~0.5MPa ),这里按2=50t /m R 取值。
因此,求得顶管总阻力为:01K F =F D Lf N π+=3.14*0.96*31*8+3.14*(0.96-0.1)*0.1*500=747.5712+135.02=882.59KN=88.3t 。
顶管所需顶力计算
顶进方法:Fk=21000.47kN
γ=18kN/m*3土的重度,地下水位以下取浮容重D1= 3.6m
管道的外径H=9m
管道顶部以上覆盖层的厚度ψk=20°
管道所处土层的内摩擦角标准值L=150m
管道的计算顶进长度NF=4035.874kN 计算NF
R1=396.4995kN/m*2R2=0kN/m*2局部气压的标准值
α=
1网格截面参数,可取0.6~1.0f'=10kPa 触变泥浆中管壁与土的平均摩阻力
混凝土管钢管4035.874kN
计算Fk 21000.47kN 5.0~8.0粉性土粉细砂6.0~10.0顶进时,工具管的迎面阻力标准值,宜按不同的顶进方法计
算确定
手工推进顶管法的工具管迎面阻力,或挤压、网格挤压顶管法的挤压阻力;前者可采用500kN/m*2,后者可按工具管前端中心处被动土压力的标准值计算
软粘土
触变泥浆中管壁与土的平均摩阻力f'
土的类别10.0~16.0平均摩阻力 4.0~6.03.0~5.08.0~12.0
顶管所需顶力计算
计算顶力标准值采用管外壁注浆网格挤压法=+=
221121414R D R D N F ππα=+=F k N Lf D F '1π。
顶管顶力计算
总顶力标准值
管道外径
管道设计顶进长度 管道外壁和土的平均摩阻
力 顶管机的迎面阻力
3414
KN m m kN/m2 kN
计算公式 F0 D1Lf k NF
式中: F0 D1 L fk NF
总顶力标准值 管道外径
管道设计顶进长度 管道外壁和土的平均摩阻力
顶管机的迎面阻力
11623
KN m m kN/m2 kN
Φ3 0.85 γQd
Φ5 0.79 1.3
39387657
N 0.9 1.05 0.85 0.79 pa mm2 1.3
fc 32.4
Fde= 39387.66 KN
= 3938.77 t
顶力计算 钢筋混凝土管(d=3000mm)
计算公式 F0 D1Lf k NF
式中: F0 D1 L fk NF
11
183
F0
11622.77 KN = 1162.28 t
顶管机迎面阻力计算
钢筋混凝土管(d=3000mm)
计算公式
NF
4
Dg2 g H g
式中: NF Dg γg Hg
顶管机的迎面阻力 顶管机外径 土的重度 覆土层厚度
183.12
kN m kN/m3 m
基本数值
Dg 1.98
γg
Hg
1.8
11.37
材料脆性系数
混凝土强度标准调整系数
混凝土受压强度设计值
管道的最小有效传力面积
顶力分享系数
Φ3 0.85 γQd KN =
Φ5 0.79 1.3
1191 t
N 0.9 1.05 0.85 0.79 pa mm2 1.3
fc 32.4
顶管顶力计算
顶管顶力计算
土压平衡式顶管理论计算公式
F=F1+F2
式中F 为总推力
式中F 1为迎面阻力
F 1=p e 4
πB c 2
p e 为控制土压力
B c 为管外径
p e = p A + p w +∆p
p A 为掘进所处土层的主动土压力(kPa )
p A 一般为150-300 kPa
p w 为掘进所处土层的地下水压力(kPa )
p w =γ水H 埋深
∆p 为给土仓的预加压力(kPa )
∆p 一般为20 kPa
式中F 2为顶进阻力
F 2=πB c f k L
f k 为管外壁与土的单位面积平均摩阻力kN/m 2
其数值一般通过试验确定
如果采用触变泥浆减阻技术按下表选用 2
浆套时,f k 可直接取值3.0-5.0 kN/m 2 。
B c 为Φ2.16m, L 为顶进长度(本次顶管按150m 为一分段), f k 取值4
则:
F= p e 4
πB c 2+πB c f k L =(225+7.5×4+20)×4
14.3×(2.16)2+3.14×2.16×4.0×150 =1007.1846+4069.44= 5076.6764(kPa )=507.7(T ) 单向顶进: 75m 则: 507.7÷2=253.85(T )
顶力系数:1.25 顶进千斤顶配置: 253.85×1.25≥317.31(T )。
顶管顶力计算及后背土体稳定(word)
顶管顶力计算及后背土体稳定(1)顶管总顶力和传力面允许最大顶力计算D600钢筋混凝土排水管,混凝土强度C50,内径=600mm ,外径D=720mm ,壁厚60mm 顶入管总长度L=58+45=103m ,土的重度3s =19kN/m γ,管道覆土层厚度Hs=5.5m综合摩擦阻力 4kPa k f =(触变泥浆减阻,参《给水排水工程顶管技术规程》表12.6.14) 管道的总顶力估算:0k F F DLf N π=+(公式参《给水排水工程顶管技术规程》12.4.1条) 顶管机迎面阻力223s s 3.14=D H =0.7219 5.5=42.5kN/m 44F N πγ⨯⨯⨯(选用泥水平衡式) 管线总顶力计算:30 3.140.72103442.5973.9kN/m k F F DLf N π=+=⨯⨯⨯+=钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算:(公式参《给水排水工程顶管技术规程》8.1.3条) ()22123de c p d 500.9 1.050.85 3.140.50.523.17206001.30.7941123087N 1123kN Q F f A F φφφλφ⨯⨯==⨯⨯⨯⨯-⨯==≥满足要求。
(2)工作井后背土体稳定验算土的内摩擦角:=12φ;土的重度3s =19kN/m γ;编号W A48工作井沉井入土深度:H=8.58m 地下水位埋深:w z =1.6m ;地下水位以下土的有效重度:3s =9kN/m γ'根据《给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程CECS137:2015》6.2.8条:土压力合力至刃脚底的距离:H /3 2.86m p h == 顶管力到刃脚底的距离: 2.2 1.1 3.30m f h =+=考虑顶管力与土压力合力作用点可能不一致的折减系数: ()()p =/ 3.3 3.3 2.86/3.30.86f f f h h h h ξ--=--= 主动土压力系数:20tan 450.662K αφ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭被动土压力系数:20p tan 45 1.522K φ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭刃脚底部主动土压力标准值: ()()ep,k F 0.6619 1.698.58 1.661.52m s w s w K z z z αγγ⎡⎤'=⋅+⋅-=⨯⨯+⨯-=⎡⎤⎣⎦⎣⎦沉井前方主动土压力合力标准值:ep k ep k 11E r 3.14 4.48.5861.521823.1kN 44HF π==⨯⨯⨯⨯=,, 刃脚底部被动土压力标准值:()()p,k p F 1.5219 1.698.58 1.6141.70m s w s w K z z z γγ⎡⎤'=⋅+⋅-=⨯⨯+⨯-=⎡⎤⎣⎦⎣⎦沉井后方被动土压力合力标准值:pk pk 11E r 3.14 4.48.58141.704199.3kN 44HF π==⨯⨯⨯⨯= 顶管力标准值:()()tk pk ep,k 0.80.860.84199.31823.11321kN P E E ξ=-=⨯⨯-= 综上计算得出结论,顶管限制值取110吨。
顶管施工顶力及允许土抗力计算
1、后座反力计算忽略钢制后座的影响,假定主顶千斤顶施加的顶进力是通过后座墙均匀地作用在工作坑后的土体上,为确保后座在顶进过程中的安全,后座的反力或土抗力R应为的总顶进力P的1。
2~1。
6倍,反力R采用下式计算:式中:R——总推力之反力,kN;α--系数,取α=1.5~2。
5,计算中取2。
B——后座墙的宽度,取5m;γ-—土的容重,kN/m3;H——后座墙的高度,取4m;Kp--被动土压系数,)2/45(tanKp2ϕ+=;c-—土的内聚力,kPa;h-—地面到后座墙顶部土体的高度,见表1.井号基坑尺寸坑深(m)后背墙高(m) 墙顶到地面的高h(m)W1、Y1 平面异形面积127m27。
91843。
918W3、Y3 9mx9m 7。
99 3.99W6、Y5 9mx9m 8。
132 4.132 W9、Y7 9mx9m 8.258 4.258 W11、Y9 9mx9m 8。
366 4。
366Y’2 9mx5m 5.492 1.492Y旧2 9mx5m 6.681 2.681W旧2 9mx5m 6.234 2.234 W’3、Y'5 9mx9m 6.748 2。
748(1)工作基坑W1、Y1的后背墙反力计算管道所在的土层为粉质粘土层,C=9.15kPa,γ=19。
1 kN/m3,φ=15.07°。
将数据代入公式:R=8637.9KN(2)工作基坑W3、Y3的后背墙反力计算管道所在的土层为粉质粘土层,C=9。
15kPa,γ=19.1 kN/m3,φ=15。
07°将数据代入公式:R=8744。
4KN(3)工作基坑W6、Y5的后背墙反力计算管道所在的土层为粉质粘土层,C=9.15kPa,γ=19.1 kN/m3,φ=15。
07°将数据代入公式:R=8913.2KN(4)工作基坑W9、Y7的后背墙反力计算管道所在的土层为淤泥质粘土层,C=10。
14kPa,γ=17。
9kN/m3,φ=4。
顶管顶力计算书2017.10.16(余所提供)
顶管顶力、工作井及接收井计算书顶管顶力计算书一、结构计算依据1、国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省及肇庆市建筑行业强制性标准规范、规程。
2、工程性质为管线构筑物,兴建地点肇庆市端州区城西,管道埋深3.0~6.0米。
3、本工程设计合理使用年限为五十年,抗震设防烈度为七度。
4、管顶地面荷载取值为:城市A级。
5、钢筋及砼强度等级取值:(1)钢筋HPB300级钢筋强度设计值fy=fy′=270N/ mm2HRB400级钢筋强度设计值fy=fy′=360N/ mm2(2)砼:采用C20、C25。
(3)三级混凝土管fc=23.1N/ mm26、本工程地下水埋深为0.3~4.5m。
1、推力计算管径D 1=1.0m综合摩擦阻力 f k =5 kPa管外周长 S=3.14d=3.14×1.2= 3.768m 顶入管总长度L=70m 管壁厚t=0.1m 土的重度3s m /kN 18=γ管道覆土层厚度Hs=3.2m 顶管机迎面阻力65.1kN 2.3182.1414.342s s 2g =⨯⨯⨯==H D N F γπ管线总顶力计算:F k 10f N L D F +=π=3.14×1.2×70×5+65.1= 1383.9kN 钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算: NA f F p c Qd dk k 2.31203120215.6N )10001200(414.31.2379.03.185.005.19.05.05.0225321==-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==φλφφφ kN 2.3120F 1799.07kN 3.19.13833.1dk 0==⨯=⨯<F 满足要求1、推力计算管径D 1=1.2m综合摩擦阻力 f k =5 kPa管外周长 S=3.14D=3.14×1.44= 4.5216m 顶入管总长度L=75m 管壁厚t=0.1m 土的重度3s m /kN 18=γ管道覆土层厚度Hs=5.627m 顶管机迎面阻力164.9kN 627.51844.1414.342s s 2g =⨯⨯⨯==H D N F γπ管线总顶力计算:F k 10f N L D F +=π=3.14×1.44×75×5+164.9= 1860.5kN 钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算: NA f F p c Qd dk k 3.76137613326.2N )10001440(414.31.2379.03.185.005.19.05.05.0225321==-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==φλφφφ kN 3.7613F 2418.65kN 3.15.18603.1dk 0==⨯=⨯<F 满足要求。
顶管顶力计算书
顶管顶力计算书计算:聂石宇(中铁九局铁路工程处)混凝土管的口径D=1800 mm ,壁厚t=150 mm ,管外径B C =2.1 m ,每米管的重力W=18.63 KN /m ,土的容重γ=18 KN / m 3 ,内摩擦角 Ф=15º,土的内聚力C= 10 Kpa ,管与土的粘着力C ′= 10 Kpa , 标准贯入数 N = 4 ,复土深度H = 6 m ,顶程L = 30 m 。
1、 总顶力为初始顶力与各种阻力之和F = F 0 + [(πB C q + W ) μ′+ πB C C ′] LF — 总顶力 ( KN ) F 0 — 初始顶力 B C — 管外径 q — 管周边均布载荷 ( Kpa ) μ′— 管与土之间的摩擦系数2、初始顶力 F 0 = 13.2πB C N=13.2×3.1415926×2.1×4=348.34( KN )3、挖掘直径 B t = B C + 0.1 =2.1 +0.1 = 2.2 m4、管顶的扰动宽度 B e = B t [ )245cos(245sin(1Φ-︒Φ-︒+)] =2.2×(79.061.1) = 4.48 m 5、土的摩擦系数 μ = tg Φ=tg15º= 0.2686、土的太沙基载荷系数Ce = )21BeK μ([ 1-e )2H Be k μ(-]= ⨯120.01[1-0.487] = 4.275 m7、管顶上方土的垂直载荷W e = ( γ- Be C 2 ) Ce = (18- 48.4102⨯)×4.725 = 57.87 (Kpa ) 8、冲击系数 i = 0.65 – 0.1H = 0.65 – 0.6 = 0.059、地面的动载荷 p = )2()1('2θHtg a B i p ++ = 55.33210)45622.0(75.2)05.01(10020=⨯⨯+⨯+⨯⨯tg = 6.25 Kpa 10、管周边的均布载荷 q = We + p = 57.87 + 6.25 = 64.12 Kpa11、管与土之间的摩擦系数 μ¹= tg 2Φ =tg 2150= 0.132 12、总顶力F = F 0 + [(πB C q + W ) μ′+ πB C C ′] L= 348.34 + [ (3.1415926×2.1×64.12+18.63)×0.132 +3.1415926×2.1×10] ×30 = 4076.44 KN= 407.65 吨 (力)使用2个400 T 千斤顶 按70%效率计算T = 400 T ×2×70% = 560 吨 (力)因此 T > F =407.65 吨 (力)所以千斤顶配置满足要求。
顶管计算书.doc
目录顶管顶力、工作井及接收井计算书 (1)第一章顶管顶力计算书 (1)一、结构计算依据 (1)二、 1000 直径管涵顶力计算 (1)三、1200 直径管涵顶力计算 ( 参数取值采用1000 直径管涵顶力计算) (3)第二章工作井及接收井计算 (4)一、设计条件 (4)二、井壁水平框架的内力计算及结构配筋计算 (5)三、抗浮验算 (10)四、地基承载力验算 (11)顶管顶力、工作井及接收井计算书第一章顶管顶力计算书一、结构计算依据1.1. 国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省及肇庆市建筑行业强制性标准规范、规程(给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008)。
1.2. 工程性质为管线构筑物,兴建地点肇庆市端州区城西,管道埋深 3.028 ~7.426 米。
1.3 钢筋及砼强度等级取值:(1)钢筋HPB300级钢筋强度设计值2 fy=fy ′=270N/ mmHRB400级钢筋强度设计值2 fy=fy ′=360N/ mm2(2)三级混凝土管 fc=23.1N/ mm1.4 本工程地下水埋深为0.3 ~4.5m。
二、 1000 直径管涵顶力计算2.1. 推力计算管径 D1=1.0m综合摩擦阻力根据取 f k=6 kPa管外周长S=3.14d=3.14 ×1.2= 3.768m 顶入管总长度 L=70m管壁厚t=0.1m 土的重度s18kN / m 3管道覆土层厚度 Hs=3.2m顶管机迎面阻力 N F D g2 s Hs3.141.22 18 3.2 65.1kN4 4管线总顶力计算 : F0 π D1Lf k N F=3.14×1.2×70×6+65.1=1647.66kN钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算:F dk 0.5 1 2 3 f c A p 0.5 0.9 1.05 0.85 23.1 3.14 (12002 10002 )Qd 51.3 0.79 43120215.6N 3120.2kNF0 1.3 1647.66 1.3 2141.958kN < F dk3120.2kN满足要求三、 1200 直径管涵顶力计算 ( 参数取值采用 1000 直径管涵顶力计算 )3.1. 推力计算管径 D1=1.2m综合摩擦阻力 f k=6 kPa管外周长S=3.14D=3.14 ×1.44= 4.5216m顶入管总长度 L=85m 管壁厚 t=0.12m土的重度s 18kN / m 3管道覆土层厚度 Hs=7.426m顶管机迎面阻力 N F D g2 s Hs3.141.442 18 7.426 217.58kN4 4管线总顶力计算 : F0 π D1 Lf k N F=3.14×1.44×85×6+217.58= 2523.596kN 钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算:Fdk 0.5123 f c A p 0.5 0.9 1.05 0.85 23.1 3.14(14402 12002 )Qd 51.3 0.79 4 4493110.5N 4493.11kNF0 1.3 2523.596 1.3 3280.68kN < F dk 4493.11kN 满足要求第二章工作井及接收井计算一、设计条件1.1 工程概况本计算书为肇庆市端州区蓝带公司污水管网建设工程顶管工作井、接收井结构设计,工作井、接收井施工方法采用逆作法,即先进行四周外侧及井底的水泥搅拌桩施工 , 桩身达到设计强度后 , 再开挖基坑施工护壁成井。
顶管计算书
一、结构计算依据1、国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省及东莞市建筑行业强制性标准规范、规程;2、由深圳地质建设工程公司提供的补充勘察报告;3、工程性质为管线构筑物,兴建地点东莞市长安镇,管道埋深~米;4、本工程设计合理使用年限为五十年,抗震设防烈度为七度;5、管顶地面荷载取值为:汽-20;6、钢筋及砼强度等级取值:(1)钢筋Ф—HPB235级钢筋强度设计值fy=fy′=210N/ mm2Ф—HRB335级钢筋强度设计值fy=fy′=300N/ mm2(2)砼:采用C20、C25;7、本工程地下水埋深为~;8、本计算未采用专业计算软件;二、800直径管涵顶力计算1、推力计算管径D=1综合摩擦阻力 R=5 kPa顶入管总长度L=150m 管壁厚t=顶入管每米重量W={/4}X22=m管涵与土之间摩擦系数f=每米管子与土层之间的综合摩擦阻力 f 011kN/m初始推力 F0=Pe+Pw+△P4B 2c=150++20= kN 总推力 F= F 0+ f 0L=+=2、壁板后土抗力计算:顶管力至刃脚底的距离:h f =3m 沉井中心半径 r c =q Amax =4 Pt/3 r c h f 7kpaq A =/9= kpaM A ==3 后背土体的稳定计算:主动土压力标准值Fep,k= tg 245°-235.+ tg 245°-235︒x10= kN/m 2 被动土压力标准值Fp,k= tg 245°+235︒.+ tg 245°+235︒x10=250 kN/m 2 h p =H/3=3= m§= hf -︳hf- hp︳/ hf=Ptk=≤§二、1000直径管涵顶力计算1、推力计算管径D1=综合摩擦阻力 R=5 kPa顶入管总长度L=150m 管壁厚t=顶入管每米重量W={/4}X22=m管涵与土之间摩擦系数f=每米管子与土层之间的综合摩擦阻力 fkN/m 初始推力 F0=Pe+Pw+△P4B2c=150++20= kN总推力 F= F0+ fL=+= kN2、壁板后土抗力计算:顶管力至刃脚底的距离:hf = 沉井中心半径 rc=qAmax =4 Pt/3 rchf0kpaq A = kpaM A ==3 后背土体的稳定计算:主动土压力标准值Fep,k= tg 245°-235.+ tg 245°-235︒x10= kN/m 2被动土压力标准值Fp,k= tg 245°+235︒.+ tg 245°+235︒x10= kN/m 2 h p =H/3=3= m§= h f -︳h f - h p ︳/ h f =Ptk=≤ §三、1200直径管涵顶力计算1、推力计算管径D 1=综合摩擦阻力 R=5 kPa顶入管总长度L=150m 管壁厚t=顶入管每米重量W={/4}X22=m管涵与土之间摩擦系数f=每米管子与土层之间的综合摩擦阻力 f 0 kN/m初始推力 F0=Pe+Pw+△P4B 2c=150++20= kN总推力 F= F 0+ f 0L=+= kN2、壁板后土抗力计算:顶管力至刃脚底的距离:h f = 沉井中心半径 r c =q Amax =4 Pt/3 r c h f 14=q A =M A ==3 后背土体的稳定计算:主动土压力标准值Fep,k= tg 245°-235.+ tg 245°-235︒x10= kN/m 2被动土压力标准值Fp,k= tg 245°+235︒.+ tg 245°+235︒x10= kN/m 2 h p =H/3=3=§= h f -︳h f - h p ︳/ h f =Ptk=≤ §四、1400直径管涵顶力计算1、推力计算管径D 1=综合摩擦阻力 R=5 kPa顶入管总长度L=150m 管壁厚t=顶入管每米重量W={/4}X22=m管涵与土之间摩擦系数f=每米管子与土层之间的综合摩擦阻力 f 0kN/m初始推力 F0=Pe+Pw+△P4B 2c=150++20= kN总推力 F= F 0+ f 0L=+=2、壁板后土抗力计算:顶管力至刃脚底的距离:h f = 沉井中心半径 r c =q Amax =4 Pt/3 r c h f =q A =M A == 后背土体的稳定计算:主动土压力标准值Fep,k= tg 245°-235.+ tg 245°-235 x10= kN/m 2被动土压力标准值Fp,k= tg 245°+235︒.+ tg 245°+235︒x10= kN/m 2 h p =H/3=3=§= h f -︳h f - h p ︳/ h f =Ptk=≤ §五、1500直径管涵顶力计算1、推力计算管径D 1=综合摩擦阻力 R=5 kPa顶入管总长度L=150m 管壁厚t=顶入管每米重量W={/4}X22=m管涵与土之间摩擦系数f=每米管子与土层之间的综合摩擦阻力 f 0=RS+Wf=kN/m初始推力 F0=Pe+Pw+△P4B 2c=150++20=总推力 F= F 0+ f 0L=+= kN2、壁板后土抗力计算:顶管力至刃脚底的距离:h f = 沉井中心半径 r c =q Amax =4 Pt/3 r c h f =4xq A =M A ==3 后背土体的稳定计算:主动土压力标准值Fep,k= tg 245°-235.+ tg 245°-235︒x10= kN/m 2被动土压力标准值Fp,k= tg 245°+235︒.+ tg 245°+235︒x10=m 2h p =H/3=3=§= h f -︳h f - h p ︳/ h f =Ptk=≤§六、1600直径管涵顶力计算1、推力计算管径D 1=综合摩擦阻力 R=5 kPa顶入管总长度L=150m 管壁厚t=顶入管每米重量W={/4}X22=m管涵与土之间摩擦系数f=每米管子与土层之间的综合摩擦阻力 f 0 kN/m初始推力 F0=Pe+Pw+△P4B 2c=150++20=总推力 F= F 0+ f 0L=+=2、壁板后土抗力计算:顶管力至刃脚底的距离:h f = 沉井中心半径 r c =q Amax =4 Pt/3 r c h fq A =M A == 后背土体的稳定计算:主动土压力标准值Fep,k= tg 245°-235.+ tg 245°-235︒x10= kN/m 2被动土压力标准值Fp,k= tg 245°+235︒.+ tg 245°+235︒x10=m 2h p =H/3=3=§= h f -︳h f - h p ︳/ h f =Ptk=≤§七、2000直径管涵顶力计算1、推力计算管径D1=综合摩擦阻力 R=5 kPa顶入管总长度L=150m 管壁厚t=顶入管每米重量W={/4}X22=m管涵与土之间摩擦系数f=每米管子与土层之间的综合摩擦阻力 fkN/m 初始推力 F0=Pe+Pw+△P4B2c=150++20=总推力 F= F0+ fL=+=沉井下沉及结构计算一、Φ7000直径沉井本井为工作井,地下水位按地面以下计施工期间由于地质条件较差,在沉井范围内均为淤泥层,沉井考虑分两段施工 ;1 基础资料:单位摩阻力fk=10Kpa,地基承载力特征值考虑到地基在沉井处采用了搅拌桩处理,取为150Kpa;采用C25砼,钢筋为HPB235,HRB335;土天然容重取为m,内摩擦角Φ=°.2. 下沉计算:下沉过程中水的浮托力标准值:Ffw,k= kN井壁总摩阻力标准值:沉井自重标准值X25= kN下沉系数:Kst=G1k-Ffw,k/ Fsk=/=>满足规范要求3. 下沉稳定计算:由于下沉系数较小,沉井壁周围和刃脚下布有搅拌桩,因此下沉稳满足要求;4. 抗浮稳定计算:a.施工阶段沉井自重标准值G K =+4π×72××25= 基底的水浮力标准值:Ff b w,k =2=抗浮系数:K fw =k f b w F G K ==>满足要求 b. 使用阶段由于使用阶段井顶板有覆土,可满足要求;5. 刃脚计算:tg θ=3.02.1=4 θ=°d 1=θg t 22.1-θtg 0.25120.160.1+⨯+⨯3×+2×=-= Rj =××25=mP1=θtg 25.020.10.14.67⨯+⨯tg θ-β0= 其中 β0=20 M1=×-30.1+×= ××25=F ep1××tg 245°-20.5︒+×10=m 2F ˊepe ××tg 245°-20.5︒+×10=m 2 M 1=61×2×+×=mN θ=P1r c =×2= kN6. 沉井下沉考虑采用垫木支承支承时井壁内力计算:M 0=×πg ×r c 2=×π××=m/mMs =-πg r c 2=m/mTmax =πg r c 2=m/mVmax =πg r c =7. 井壁水平内力计算:ωˊ=A B ρρ-1 ρB =10tg 245°-20.5︒+×45°-20.5︒=m 2 ρA =10tg 245°-212︒+×45°-212︒=m 2 ωˊ=5.1024.130-1= N A =××1+×=mN B =××1+×=mM A =×××=m/mM B =-×××=m/m8. 水下封底计算:P k =20.744.3998⨯π=m 2 M=××=m/mh =1.11000103.29372.56⨯⨯⨯+300=1234mm 取h =1800mm9. 底板受力计算:按周边铰支圆板计算P k =20.744.3998⨯π=m 2 径向弯矩 M rK =K r P k r 2环向弯矩 M tk =K t P k r 2P k r 2=×2=中间 M rk =M tk =×=m/m 底板上部受拉10.配筋计算:刃脚 竖向钢筋As =3009.111.1⨯×1000×550×1-2655010009.111.1106.14027.121⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=1105mm 2 按最小配筋率计算: As =%×1000×550=825mm 2 设计配筋满足环向配筋:As =3001.1107.13027.13⨯⨯⨯=609mm 2 设计配筋满足 11. 井壁在施工阶段的计算:拉断计算;由于本工程地质情况较差,大部分位于较弱土层,因竖向筋布置较多,因此,拉断计算可不做;12. 井壁及底板强度计算和正常使用极限状态计算,查手册,配筋详结构图;13. 本工程由于沉井施工的井高段地质情况地下水位均较复杂,但由于本工程沉井计算典型井中结构主要时由抗浮来控制,结构配筋主要是构造配筋;因此,沉井结构是安全的;如局部地段地下水位过高,施工中可采取临时降水等措施解决;。
顶管计算书(仅供参考)
目录顶管顶力、工作井及接收井计算书 (1)第一章顶管顶力计算书 (1)一、结构计算依据 (1)二、1000直径管涵顶力计算 (1)三、1200直径管涵顶力计算(参数取值采用1000直径管涵顶力计算) (3)第二章工作井及接收井计算 (4)一、设计条件 (4)二、井壁水平框架的内力计算及结构配筋计算 (5)三、抗浮验算 (10)四、地基承载力验算 (11)顶管顶力、工作井及接收井计算书第一章 顶管顶力计算书一、结构计算依据1.1.国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省及肇庆市建筑行业强制性标准规范、规程(给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-2008)。
1.2.工程性质为管线构筑物,兴建地点肇庆市端州区城西,管道埋深3.028~7.426米。
1.3钢筋及砼强度等级取值: (1) 钢筋HPB300级钢筋强度设计值fy=fy ′=270N/ mm 2 HRB400级钢筋强度设计值fy=fy ′=360N/ mm 2 (2) 三级混凝土管fc=23.1N/ mm 2 1.4本工程地下水埋深为0.3~4.5m 。
二、1000直径管涵顶力计算 2.1.推力计算 管径D 1=1.0m 综合摩擦阻力根据取 f k =6 kPa管外周长 S=3.14d=3.14×1.2= 3.768m 顶入管总长度L=70m 管壁厚t=0.1m 土的重度3s m /kN 18=γ管道覆土层厚度Hs=3.2m 顶管机迎面阻力65.1kN 2.3182.1414.342s s 2g =⨯⨯⨯==H D N F γπ管线总顶力计算:F k 10f N L D F +=π=3.14×1.2×70×6+65.1=1647.66kN钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算:NA f F p c Qd dk k 2.31203120215.6N )10001200(414.31.2379.03.185.005.19.05.05.0225321==-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==φλφφφkN 2.3120F 2141.958kN 3.11647.663.1dk 0==⨯=⨯<F满足要求三、1200直径管涵顶力计算(参数取值采用1000直径管涵顶力计算) 3.1.推力计算 管径D 1=1.2m 综合摩擦阻力 f k =6 kPa管外周长 S=3.14D=3.14×1.44= 4.5216m 顶入管总长度L=85m 管壁厚t=0.12m 土的重度3s m /kN 18=γ 管道覆土层厚度Hs=7.426m 顶管机迎面阻力217.58kN 426.71844.1414.342s s 2g =⨯⨯⨯==H D N F γπ管线总顶力计算:F k 10f N L D F +=π=3.14×1.44×85×6+217.58= 2523.596kN 钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算:NA f F p c Qd dk k 11.44934493110.5N )12001440(414.31.2379.03.185.005.19.05.05.0225321==-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==φλφφφ kN 11.4493F 3280.68kN 3.1596.25233.1dk 0==⨯=⨯<F满足要求第二章 工作井及接收井计算一、设计条件 1.1工程概况本计算书为肇庆市端州区蓝带公司污水管网建设工程顶管工作井、接收井结构设计,工作井、接收井施工方法采用逆作法,即先进行四周外侧及井底的水泥搅拌桩施工,桩身达到设计强度后,再开挖基坑施工护壁成井。
顶管计算书
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=πDOLfk+NF式中Fp-—计算的总顶进阻力(KN)DO管道外径(m)1.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=JiDg2HS∕4γ:土的容重(KN/m3)取19.5KN∕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,珠取5KN∕m2,带入上述公式计算FP式.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可满足顶管施工。
二、顶管后背墙稳定性计算1、后背墙要求:4.5mX4.5mX0.6m(采用钢筋混凝土);2、后背铁要求:4.5m×3.5m×0.2m(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L2~L6倍,确保安全R=B(YH2KP∕2+2cHKPl∕2+γhHKP)式中:R:总推力之反力(KN)a:系数(取1.5〜2.5之间)取1.5B:后座墙的宽度取4.5米γ:土的容重(KN/m3)取20.5KN∕m3H:后座墙的高度(米) 取5米KP:被动土压系数为tg2(45c5+(∣>∕2)(|)取26。
c:土的内聚力(KPa) 取24KPah:地面到后座墙顶部土体的高度(m)取4.5米代入得:R=αB(γH2KP∕2+2cHKPl∕2+γhHKP)=L5×5×[20.5×4.52tg2(45o+26o∕2)∕2+2×24×4.5×tg(45o+26o∕2)+20.5×4.5×5×tg2(45o+26o∕2)]=7.5x(532+345+1063)=14550KN4口250T油缸总顶力10000KNR∕P=14550∕10000=l.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。
顶管施工计算书
顶管施工计算书计算依据:1、《顶管施工技术及验收规范》2、《给水排水工程顶管技术规程》CECS246-20083、《混凝土结构设计规范》GB50010-20105、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008一、基本参数工作坑后座墙示意图二、土层参数土的重度γ(kN/m3) 19 土的内聚力c(kPa) 40土的内摩擦角φ(°) 30 被动土压力系数K p 3F=K pγH1B(h5+2H+h6)/(2η)=3×19×10.44×3×(5+2×3+1)/(2×1.5)=7140.96 kN三、管道参数管材类型混凝土管道管道尺寸(mm):【外径DX壁厚t】1000X250 管道最小有效传力面积A(m2) 1.8 顶力分项系数γd 1.3管材受压强度折减系数φ1 0.9 偏心受压强度提高系数φ2 1.05管材脆性系数φ3 0.85 混凝土强度标准调整系数φ5 0.79管材受压强度设计值fc(N/mm2) 14.3管道管道许用顶力:[Fr]=0.5φ1φ2φ3f c A/(φ5γd)=0.5×0.9×1.05×0.85×14.3×1800/(0.79×1.3)=10066.044KN四、主顶工作井顶进井布置设置中继间主顶工作井千斤顶吨位Pz(kN) 2000主顶工作井千斤顶个数n z 4 主顶工作井千斤顶液压作用效率系数ηh0.7管道外壁与土的平均摩擦力fk(kN/m2) 5 挤压阻力R(kN/m2) 400f总顶力:P=πDLf k+N f=3.14×1×170×5+562.688=3231.688KN主顶工作井的千斤顶顶推能力:Tz=ηh n z P z=0.7×4×2000=5600KN五、中继间中继间平均周长C(mm) 4200 中继间千斤顶液压作用效率系数ηh0.8第N个中继间到顶管机端部距离S i(m) 中继间净距L i(m) 千斤顶吨位P i(kN)单个油缸的作用面积A i(mm2)千斤顶台数n1 20 20 800 50000 102 50 30 850 50000 10J1i k f=3.14×1×20×5+562.688=876.688 kN千斤顶顶推能力:T=ηh nP i=0.8×10×800=6400 kNP J1=876.688 kN ≤T=6400 kNP J1=876.688 kN ≤[Fr]=10066.044 kN满足要求!中继间安全阀的最大压力:maxP1= P J1/(nηh A i)=876.688/(10×0.8×0.05)=2191.72 kPa千斤顶布设间距:l=C/n=4200/10=420 mm第2个中继间顶推力:P J2=πDL i f k=3.14×1×30×5=471 kN千斤顶顶推能力:T=ηh nP i=0.8×10×850=6800 kNP J2=471 kN ≤T=6800 kNP J2=471 kN ≤[Fr]=10066.044 kN满足要求!中继间安全阀的最大压力:maxP1= P J2/(nηh A i)=471/(10×0.8×0.05)=1177.5 kPa 千斤顶布设间距:l=C/n=4200/10=420 mm第3个中继间顶推力:P J3=πDL i f k=3.14×1×40×5=628 kN千斤顶顶推能力:T=ηh nP i=0.8×10×900=7200 kNP J3=628 kN ≤T=7200 kNP J3=628 kN ≤[Fr]=10066.044 kN满足要求!中继间安全阀的最大压力:maxP1= P J3/(nηh A i)=628/(10×0.8×0.05)=1570 kPa千斤顶布设间距:l=C/n=4200/10=420 mm第4个中继间顶推力:P J4=πDL i f k=3.14×1×50×5=785 kN千斤顶顶推能力:T=ηh nP i=0.8×10×950=7600 kNP J4=785 kN ≤T=7600 kNP J4=785 kN ≤[Fr]=10066.044 kN满足要求!中继间安全阀的最大压力:maxP1= P J4/(nηh A i)=785/(10×0.8×0.05)=1962.5 kPa 千斤顶布设间距:l=C/n=4200/10=420 mm主顶工作井顶推力:P=max{ P J1,P J2,P J3,P J4,πD*(L-S N)f k }=max{ 876.688,471,628,785,3.14×1×30×5 }=876.688 kNP =876.688 kN≤T z =5600 kNP =876.688 kN≤[F r] =10066.044 kN满足要求!六、注浆压力计算h0=D(1+tan(45°-φ/2))/(2tanφ)=1×(1+tan(45°-30°/2))/(2×tan30°)=1.366 mPA=γw H z1+γh0=10×0.005+19×1.366=26.004 kPa七、导轨间距112200+50)×( 200-50))0.5+150=864 mm。
顶管顶力计算书
顶管顶力计算书顶管顶力计算书计算:聂石宇(中铁九局铁路工程处)混凝土管的口径D=1800 mm ,壁厚t=150 mm ,管外径B C =2.1 m ,每米管的重力W=18.63 KN /m ,土的容重γ=18 KN / m 3 ,内摩擦角Ф=15o,土的内聚力C= 10 Kpa ,管与土的粘着力C ′= 10 Kpa , 标准贯入数 N = 4 ,复土深度H = 6 m ,顶程L = 30 m 。
1、总顶力为初始顶力与各种阻力之和F = F 0 + [(πB C q + W ) μ′+ πB C C ′] LF —总顶力( KN ) F 0 —初始顶力 B C —管外径 q —管周边均布载荷( Kpa )μ′—管与土之间的摩擦系数2、初始顶力F 0 = 13.2πB C N=13.2×3.1415926×2.1×4=348.34( KN )3、挖掘直径 B t = B C + 0.1 =2.1 +0.1 = 2.2 m4、管顶的扰动宽度 B e = B t [ )245cos(245sin(1Φ-?Φ-?+)] =2.2×(79.061.1) = 4.48 m 5、土的摩擦系数μ = tg Φ=tg15o= 0.2686、土的太沙基载荷系数Ce = )21BeK μ([ 1-e )2H Be k μ(-]= ?120.01[1-0.487] = 4.275 m7、管顶上方土的垂直载荷W e = ( γ- Be C 2 ) Ce = (18- 48.4102?)×4.725 = 57.87 (Kpa ) 8、冲击系数 i = 0.65 – 0.1H = 0.65 – 0.6 = 0.059、地面的动载荷p = )2()1('2θHtg a B i p ++ = 55.33210)45622.0(75.2)05.01(10020=??+?+??tg = 6.25 Kpa 10、管周边的均布载荷 q = We + p = 57.87 + 6.25 = 64.12 Kpa11、管与土之间的摩擦系数μ1= tg 2Φ =tg 2150= 0.132 12、总顶力F = F 0 + [(πB C q + W ) μ′+ πB C C ′] L= 348.34 + [ (3.1415926×2.1×64.12+18.63)×0.132 + 3.1415926×2.1×10] ×30 = 4076.44 KN= 407.65 吨(力)使用2个400 T 千斤顶按70%效率计算T = 400 T ×2×70% = 560 吨(力)因此 T > F =407.65 吨(力)所以千斤顶配置满足要求。
顶管计算书(精编文档).doc
【最新整理,下载后即可编辑】目录顶管顶力、工作井及接收井计算书 (1)第一章顶管顶力计算书 (1)一、结构计算依据 (1)二、1000直径管涵顶力计算 (1)三、1200直径管涵顶力计算(参数取值采用1000直径管涵顶力计算) (4)第二章工作井及接收井计算 (5)一、设计条件 (5)二、井壁水平框架的内力计算及结构配筋计算 (7)三、抗浮验算 (12)四、地基承载力验算 (13)顶管顶力、工作井及接收井计算书第一章顶管顶力计算书一、结构计算依据1.1.国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省及肇庆市建筑行业强制性标准规范、规程(给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008)。
1.2.工程性质为管线构筑物,兴建地点肇庆市端州区城西,管道埋深3.028~7.426米。
1.3钢筋及砼强度等级取值:(1)钢筋HPB300级钢筋强度设计值fy=fy′=270N/ mm2HRB400级钢筋强度设计值fy=fy′=360N/ mm2(2)三级混凝土管fc=23.1N/ mm21.4本工程地下水埋深为0.3~4.5m。
二、1000直径管涵顶力计算2.1.推力计算管径D=1.0m1综合摩擦阻力根据取 f k =6 kPa管外周长 S=3.14d=3.14×1.2= 3.768m 顶入管总长度L=70m 管壁厚t=0.1m 土的重度3sm /kN 18=γ管道覆土层厚度Hs=3.2m 顶管机迎面阻力65.1kN 2.3182.1414.342s s 2g =⨯⨯⨯==H D N F γπ管线总顶力计算:F k 10f N L D F +=π=3.14×1.2×70×6+65.1=1647.66kN钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算:NA f F p c Qd dk k 2.31203120215.6N )10001200(414.31.2379.03.185.005.19.05.05.0225321==-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==φλφφφkN 2.3120F 2141.958kN 3.11647.663.1dk 0==⨯=⨯<F满足要求三、1200直径管涵顶力计算(参数取值采用1000直径管涵顶力计算)3.1.推力计算 管径D 1=1.2m 综合摩擦阻力 f k =6 kPa管外周长 S=3.14D=3.14×1.44= 4.5216m 顶入管总长度L=85m 管壁厚t=0.12m 土的重度3sm /kN 18=γ管道覆土层厚度Hs=7.426m 顶管机迎面阻力217.58kN 426.71844.1414.342s s 2g =⨯⨯⨯==H D N F γπ管线总顶力计算:F k 10f N L D F +=π=3.14×1.44×85×6+217.58=2523.596kN钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算:NA f F p c Qd dk k 11.44934493110.5N )12001440(414.31.2379.03.185.005.19.05.05.0225321==-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==φλφφφ kN 11.4493F 3280.68kN 3.1596.25233.1dk 0==⨯=⨯<F满足要求第二章 工作井及接收井计算一、设计条件 1.1工程概况本计算书为肇庆市端州区蓝带公司污水管网建设工程顶管工作井、接收井结构设计,工作井、接收井施工方法采用逆作法,即先进行四周外侧及井底的水泥搅拌桩施工,桩身达到设计强度后,再开挖基坑施工护壁成井。
顶管计算书(钢管)
顶管计算书(钢管)1、设计条件计算为不开槽顶管施工为检查井W30至W31段管,基本参数如下:外径D1=1.020m管壁厚度t=0.012m钢材等级:Q235Bγ1=1.20γ2=1.27支撑角2a=120°覆土深度H S=3.30m 管内水重力密度γw=10kN/m3γq=1.40管底土层内摩擦角ψ=30° 钢管重力密度γc=87.5kN/m3q ik=10kPa γ0=1.0D0=D1-2t=0.996m覆土平均重力密度γs=18kN/m3νp=0.3 2、荷载计算2.1、永久作用2.1.1管自重:管自重标准值:G1k=γcπD1t=3.4kN/m设计值:G1=γ1G0k=4.0kN/m2.1.2管内水重:管内水重标准值:G wk=γwπ(D0/2)2=7.8kN/m设计值:G w=γ2G wk=9.9kN/m2.1.3管顶土压力:c je=1竖向土压力标准值:F SV,k=C jeγs H s D1=60.6kN/m设计值:F sv=γ2F sv,k=76.9kN/m2.2、可变作用2.2.1水压荷载:q mk=10kN/m2q mk D1=10.2kN/m设计傎q m D1=14.28kN/m3、强度计算3.1管侧土综合变形模量计算:假定B r=D1+0.02=1.040m B r/D1=1.02管内水压标准值:F wd,k=#####原状土E n=3.00MPa管周土E e=3.00MPa E e/E n=1查表得:ε=1.00管侧土综合变形模量E d=εE e=3.0MPa3.2荷载组合下管壁截面上最大弯矩计算:ψ=0.70k gm=0.202k vm=0.157k wm=#####Ψc=0.900r0=(D0+t)/2=0.504m b0=1.000m E p=206kN/mm2 M=ψ(γ1k gm G1k+γ2k vm(F sv,k+0.5q mk D1)+γ1k wm G wk+γqΨc k vm q ik D1)r0b0/[1+0.732E d/E p(r0/t0)3] =2.49kN·m3.3设计内水压力作用下,管壁截面上的拉力设计值计算:N=γqΨc F wd,k r0b0=635N3.4设计钢管管壁截面的最大环向应力σθ计算:η=0.9σθ=N/(b0t0)+6M/(b0t20)=181.04Mpaησθ=162.94MPa<215MPa钢管管壁截面的最大环向应力满足强度要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
顶管顶力计算书
计算:聂石宇
(中铁九局铁路工程处)
混凝土管的口径D=1800 mm ,壁厚t=150 mm ,管外径B C =2.1 m ,每米管的重力W=18.63 KN /m ,土的容重γ=18 KN / m 3 ,内摩擦角 Ф=15º,土的内聚力C= 10 Kpa ,管与土的粘着力C ′= 10 Kpa , 标准贯入数 N = 4 ,复土深度H = 6 m ,顶程L = 30 m 。
1、 总顶力为初始顶力与各种阻力之和
F = F 0 + [(πB C q + W ) μ′+ πB C C ′] L
F — 总顶力 ( KN ) F 0 — 初始顶力 B C — 管外径 q — 管周边均布载荷 ( Kpa ) μ′— 管与土之间的摩擦系数
2、初始顶力 F 0 = 13.2πB C N
=13.2×3.1415926×2.1×4
=348.34( KN )
3、挖掘直径 B t = B C + 0.1 =2.1 +0.1 = 2.2 m
4、管顶的扰动宽度 B e = B t [ )2
45cos(245sin(1Φ-︒Φ-︒+)] =2.2×(79
.061.1) = 4.48 m 5、土的摩擦系数 μ = tg Φ=tg15º= 0.268
6、土的太沙基载荷系数
Ce = )21Be
K μ([ 1-e )2H Be k μ(-]= ⨯120.01[1-0.487] = 4.275 m
7、管顶上方土的垂直载荷
W e = ( γ- Be C 2 ) Ce = (18- 48
.4102⨯)×4.725 = 57.87 (Kpa ) 8、冲击系数 i = 0.65 – 0.1H = 0.65 – 0.6 = 0.05
9、地面的动载荷 p = )2()1('2θHtg a B i p ++ = 55
.33210)45622.0(75.2)05.01(10020=⨯⨯+⨯+⨯⨯tg = 6.25 Kpa 10、管周边的均布载荷 q = We + p = 57.87 + 6.25 = 64.12 Kpa
11、管与土之间的摩擦系数 μ¹= tg 2
Φ =tg 2150= 0.132 12、总顶力
F = F 0 + [(πB C q + W ) μ′+ πB C C ′] L
= 348.34 + [ (3.1415926×2.1×64.12+18.63)×0.132 +
3.1415926×2.1×10] ×30 = 4076.44 KN
= 407.65 吨 (力)
使用2个400 T 千斤顶 按70%效率计算
T = 400 T ×2×70% = 560 吨 (力)
因此 T > F =407.65 吨 (力)
所以千斤顶配置满足要求。