頂管推力計(jì)算公式辨析

PAGEPAGE1qWe

式中：We——管頂上方的土的垂直荷載（kPa； eW(2c)C eBeBec——土的內(nèi)聚力（kPa；Ce——土的太沙基荷載系數(shù)（土的有效高度

Be 2KB BCe

1ee2K Be

式中：K——土的太沙基側(cè)向土壓力系數(shù)（K=1； ——土的摩擦系數(shù)（tg1sin(45)BB 2

t

) 式中：Bt——挖掘的直徑（m； BtBcp 2P(1i)B(a2Htg)

式中：P'——汽車單只后輪的荷載(P'100kN) i——沖擊系B——車身寬度（m； a——車輪接地度——車輪分布角度（45o）i11i0.65-0AFFBqWu'BC'

（kN（kNq——管周邊均布荷載（kPa；2（u'tg2

u'（kPa；F013.2Bc將式（5）

FFBqu'LBC'LWu

BF

LW'

aF——總推力(kN)F0——初始推力a——管與土的摩擦系數(shù)（0.5~0.75Bc——管外徑——管與土之間的剪切應(yīng)力（kPa； （kN/m2'C

式中：——管周邊的均布荷載（kPa；

C——管周邊的荷載系數(shù)（1.0~1.5q——管子頂上的垂直均布荷c0F13.2BNc0NN'1.0N'2.5N'（9F

Bq'LBC'LW

CFF0Bca

F——總推力

Bc——管子與土之間的剪切摩阻力（kPa； L——推進(jìn)長F0

p)4

pe——挖掘面前土壓力（pe150kPapw——地下水的壓力p——附加壓力（a C''a式中： （kPa；數(shù)（tg2

'q

(Bc

（kN/m（15FFqB'LBC'L

Bu'

2經(jīng)驗(yàn)αα下000下0DFF0f0

FF0f0——每米管子的綜合阻力 f(BqW)'BC' F0

B

式中：3peBc——管外徑pepApw

pe——土倉內(nèi)的壓力

pA土土p土土FFBqu'LBC'LWu

（7（11（16不考慮土拱效應(yīng)的頂力計(jì)算公式文獻(xiàn)[3]認(rèn)為有如下特點(diǎn)：1、公式計(jì)算的土3比較接近土柱土壓力的計(jì)算結(jié)果。對這種土按不穩(wěn)定土計(jì)算頂管土壓力比較恰當(dāng)。2、公式計(jì)算的土壓力是穩(wěn)定的土壓力，其穩(wěn)定的時(shí)間依土類不同而異，穩(wěn)雖偏大，但基于安全方面考慮，計(jì)算結(jié)果偏大應(yīng)是允許。3、摩擦系數(shù)的選用是決定計(jì)算頂力的另一個(gè)重要因素文獻(xiàn)[3f值是綜合北京經(jīng)驗(yàn)取用的，但4、糾偏是頂管過程中不可避免的經(jīng)常的操作內(nèi)容。每一糾偏過程都文獻(xiàn)3]詳細(xì)推導(dǎo)了不考慮土拱效應(yīng)的頂進(jìn)公式，并對規(guī)范公式進(jìn)行了修（1（2地基反力納入到土壓力范疇。公式為：P

)(HD1)1D(2K)W]L

1FD1[2 1F

1H——管道頂部以上的覆蓋土層的厚度(m)；——管道所處土層的內(nèi)摩擦角(o)W——管道單位長度自重 L——管道的長度f

tg2(45o2FP——頂進(jìn)時(shí)，工具管的迎面阻力(kN)F4濕干土土45頂進(jìn)工具管迎面阻力（PF） 力挖0D24(m)R網(wǎng)格擠壓頂管法的擠壓阻力。前者可采用500kN/㎡，后者可按照工具管的前端中心處的被動(dòng)土壓力計(jì)算(kN/㎡)；0.6～1.0。 （kN；G（kN/m；L挖土不易形成土拱者，但塌方尚不嚴(yán)重者，N3～4。 （kN；G（kN/m；Lm——土質(zhì)系數(shù)當(dāng)土質(zhì)為粘土、亞粘土及天然含水量較小的亞砂土，管前挖土管前挖土不易形成土拱者，但塌方尚不嚴(yán)重者，m1.5～2.0。FF0

FF0RS——管外周L5F0R土砂88FF0f0Lf0RS

（kPa；S6R砂（25FF0RSL

17.67kN/m100m。計(jì)算無須考慮地面的動(dòng)荷載。（1（2BtBc0.11.00.1 291sin(452) 1sin(452)BeBt

cos(45 )

cos(45 ) 2K2K

C

1e

1e

2K 21tg29o Be

eeW(2cee

(18211)1.66式（7

FFBqu'LBC'LWu

計(jì)算得到 kN+456.646kN=（11

F

Bq'LBC'LW'

c103.62+1558.9kN=1662.52cFFqB'LBC'L

Bu'

c式（16 c

計(jì)算取

結(jié)果得176.625+1389.8kN=1566.525FFBquLBC'LWuL計(jì)算得到F0+881.84式 171.67+1338.8kN=1510.47式（21）P

)(HD1)1D(2K)W]L1FD1[2 1F

1式（22）P=nGLn=1.75,P=3092