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：

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=（3.14/4）×1。222×5×18=105.2KN

则:F=3。14×1。22×150×6+105。2KN =3552。92KN即F=355。292t

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3552。92kN，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.

1.1.1.1 2、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≥1。5

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=3552。9×1。5/2×19×6

=30。93

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5877.21KN

［σ］—混凝土允许承载力1000 KN/m2

F=P/［σ]= 5877.2÷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 >11.76 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》: