长距离顶管施工中继间的分布

长距离顶管施工中继间的

分布

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文件编号：KG-A0-9936-78

长距离顶管施工中继间的分布

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体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。

1中继间的顶力

为了留有足够的顶力储备，当顶进的过程中顶力 达到中继间顶力的50%时就需要下中继间。

中继间油缸的活塞杆直径d =140mm,中继间压力 等级为 Pmax = 31.5MPao

中继间顶力

F 中=n X Pmax X A (1) =24X31.5X106X n X (0. 14/2)2 =11632kN 2顶力计算

在普通泥水平衡顶管施工中，顶力计算：

F 二Fo+ n Be T a L (2)

式中：F --- 总顶力(kN)；

Fo——初始顶力(kN)；

Be——管外径(m)；

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Ta——管子与土之间的剪切摩阻力(kPa); L -- 推进长度(m)

初始顶力

Fo= (Pe+Pw+AP) n Bc2/4

(3)

式中：Pe——挖掘面前土压力(根据土质情况计 算，现阶段管道的埋深一般不会超过20m,考虑排泥畅等原因，取Pe = 200kPa)；

Pw - 地下水的压力(kPa)； △ P——附加压力(一般为20kPa)； (4)

式中：一一管与土之间的粘着力(kPa)； ——管与土的摩擦系数()

(5)

式中：W——每米管子的重力(kN/m)；

t --- 管壁厚度(m)

将式(15)、(14)代入(12)经变换位置后得 式中：q——管子顶上的垂直均布荷载(kPa)；

(6)

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不

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a——管子法向土压力取值范围，可参见表 q 二 We + P (7)

式中：We——管顶上方的土的垂直荷载(kPa)；

P——地面的动荷载(kPa)(现阶段顶管施工的埋 深

较深，地面的动荷载可以忽略，即取P = 0)

(8)

r——土的容重

c——土的内聚力(kPa)； Be——管顶土的扰动宽度(m)

Ce——土的太沙基荷载系数(土的有效高度) (9)

式中：K——土的太沙基侧向土压力系数(KJ)； □ -- 土的摩擦系数(u=tge)

(10)

式中：Bt——挖掘的直径(m)； Bt=Bc + 0. 1 在一般的泥水平衡顶管所适应的土质中，根据经 验a与L的取值可参见下表。

3中继间在顶进管道中的分布

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为了留有足够的顶力储备，当顶力达到中继间最 大顶力的一半的时候就要放中继间。

F = 0.5F 中(11)

由式(1)、式(6)和式(11)可得出放第一个中 继间距离

L1o

第一个中继间工作后，主顶的顶力就只有第一个 中继间后面管道的摩阻力。

即(12)

尸二0. 5F 中(13)

由式(12)和式(13)可得第二个中继间和往后 的中继间的位置L2o

4工程实例计算分析

某工程砂性土根据标惯资料N平均值为7,依据 《工程地质手册》标贯值查得砂性土的内摩擦角为 29°

o砂性土的容重18kN/m3, 土的内聚力为11kPa, 土与管

子的粘着力C =0,覆土深度为5. 5叫地下水位 为5m；管外径2400mm,壁厚20mm,每米管子的重力 35. 06kN/m,

J

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取a = 1.0。计算无须考虑地面的动荷载。

Bt=Bc+0. 1=2. 4+0. 1=2. 5m q=40. 93kPa

Fo= (Pe+Pw+AP) n Bc2 /4

二(200+50+20) X3. 14X2. 42/4=1220. 832kN

=1220. 832+38.65L1kN F = 0.5F 中

即 1220. 832 + 38. 65L1 =0.5X11632 得第一个中继间的距离是

L1=119m

由式(12)和(13)得第二个中继间以后的间距 为

L2=150m

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施工过程中如果采用注浆减摩，顶力会相应变小, 而中继间的间隔也可以相应增加。

参考文献

1・余彬泉 陈传灿 顶管施工技术 人民交通出版

社 1998.8

2.朱林海安关峰顶管顶力计算公式辨析

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