顶管施工工艺顶力及后背计算

顶管施工工艺顶力及后背
计算
Prepared on 22 November 2020
顶管施工工艺顶力及后背计算：
1、顶力计算
D=1000mm泥水平衡机械顶管顶力计算
（1）顶力计算
F--顶进阻力(KN)
D0--顶管外径(m),按线路管径D=1200mm，取D0＝1.22 m
L—管道设计最大顶进长度(m)，150m
fk—管道外壁与土的单位面积平均摩阻力(KN/㎡)经验值fk=6KN/㎡
NF--顶管机的迎面阻力(KN)，查表得：NF=π∕4Dg2P
式中H0—管道覆土厚度，取最大值5m
γ—土的湿密度，取18KN/m3
解得：NF=（4）××5×18=
则：F=××150×6+=即F=
根据以上计算需要两支（型号）200t顶镐。

根据总顶力计算出顶力为，实际施工过程中选用的顶镐设备为2台200吨的顶镐，能够提供4000kN的顶力，根据现场情况与实际施工经验，采取注浆、涂蜡等减阻措施，可以不使用中继间，能够满足顶力的要求。

1.1.1.12、后背安全系数的核算：
根据顶力计算取D=1200进行后背核算
根据管道直径选择墙宽2.6m，高2.4m，墙厚0.8m，内衬Φ14@150双层钢筋网片，网片生根于底板钢筋，外侧以预制钢后背为模板，两侧支模，内浇混凝
土，混凝土强度采用C30。

后背面积计算：
F=V×n/Kp×r×h
V：主顶推力
n:安全系数，取n≥
Kp：被动土压力系数，取2
r：土的重度，取19
h：工作井深度
F：后背面积
F=×2×19×6
=
后背墙的核算按右公式计算F≥P/[σ]；
F—混凝土后背面积
P—计算顶力
[σ]—混凝土允许承载力1000KN/m2
F=P/[σ]=÷1000
≈5.88m2
取安全系数2，（P/[σ]）’=11.76m2
实际施工时采用9*4=36 m2〉30.96 m2>能够保证安全
由此计算出实际顶进坑的后背可以承受顶推力的作用，能够安全施工。

5.4.2顶管平面布置图（详见附图《顶管工作井平面布置图》：。