頂管施工阻力計算

1、頂管施工計算1. 頂進阻力計算本工程頂管施工按照最大頂力計算，依據(jù)給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范GB50268-2008中的計算公式，按照頂進d1000鋼筋混凝土管最大長度75m為例：頂進阻力F1=其中：D1為管道外徑，取1.20m；（以1000mm計算） L為管道設(shè)計頂進長度，取最大L=100m；f k 為管外壁與土的單位面積平均摩阻力kN/m2；fk取5.0 kN/m2。 土類管材 粘性土粉土粉、細砂土中、粗砂土鋼筋砼管3.0-5.05.0-8.08.0-11.011.0-16.0鋼管3.0-4.04.0-7.07.0-10.010.0-13.0經(jīng)過計算，頂進阻力F1=3.14×

2、1.2×100×5=1884KN迎面阻力F2=其中：頂管機外徑，取1.25m； 土的重度，取18kN/m3； 覆土層厚度，本次取7.5m。經(jīng)過計算，迎面阻力F2=3.14/4×1.25×18×7.5=132.5KN管道總阻力F=F1+F2=1413+132.5=2016.5KN。2. 混凝土管允許最大頂力計算混凝土管道的許用頂力計算參考頂管施工技術(shù)及驗收規(guī)范（試行）中公式5.3.6進行計算：=23.1×10³×0.271÷2.5=8283kN=2504KN式中：Fr許用頂力，kN；管體抗壓強度，kN/m2

3、；（管材混凝土強度等級不小于C50，取23.1×10³kN/m2）A加壓面積，m2；（3.14*0.58²-3.14*0.5²=0.271）S安全系數(shù)，2.53.0（取S=3.0）。3、吊裝索具受力計算采用5T小型門吊進行頂管設(shè)備及鋼筋混凝土管材吊裝作業(yè)，頂管設(shè)備自重3T，鋼筋混凝土管材長2m，直徑1000mm自重1.73T，單塊模板重0.025T。（1）鋼絲繩吊索的破斷拉力計算鋼絲繩的破斷拉力計算與鋼絲質(zhì)量的好壞和繞捻結(jié)構(gòu)有關(guān)，對其做近似計算：Sb=500d²（N）d鋼絲繩直徑，mm（2）鋼絲繩的安全系數(shù)為了保證起重作業(yè)安全，鋼絲繩的允許拉力只是其破斷拉力的幾分之一，破斷拉力與許用拉力之比為鋼絲繩的安全系數(shù)。K=Sb/P表10.1-2 鋼絲繩的安全系數(shù)使用情況安全系數(shù)K使用情況安全系數(shù)K纜風(fēng)繩用3.5用作吊繩，無彎曲67用于手動起重設(shè)備4.5用作綁扎吊索810用于機動起重設(shè)備56用于載人的升降機14（3）起吊頂管設(shè)備時鋼絲繩吊索的受力計算每一根吊索的受力計算為：S=Q/（nCOS）Q設(shè)備自重，Q=3x10KN=30KN吊索與鉛垂線的夾角，=30°n受力繩的根數(shù)，n=3S=（30x10³）/（3xCOS30°）N=1154