矩形顶进工作井后座力计算
后座计算
4.16
砂粘土
25
2.46
0.41
6.00
粉土
27
2.66
0.38
7.00
砂土
30
3.00
0.33
9.09
砂砾土
35
3.69
0.27
13.67
7.9、后座反力常用的计算方法（二）: 在设计后座墙时，将后座板桩支承的联合作用对土抗力的影响加以考虑，水
图 7.9-1 考虑支撑作用时土体的载荷曲线
图 7.9-2 简化的后座受力模型
pred——作用在后座土体上的应力，kN/m2；
V ——顶进力，kN；
b ——后座宽度，m；
h2 ——后座高度，m。 从图7.1.9-2中可以看出，为了保证后座的稳定，必须满足下列关系式：
ep > η ⋅ pred 这里： ep ——被动土压力，
ep = Kp ⋅γ ⋅ h η ——安全系数，通常取η ≥1.5；
7.4.1、装配式后座墙宜采用方木、型钢或钢板等组装，组装后的后座墙应 有足够的强度和刚度； 7.4.2、后座墙土体壁面应平整，并与管道顶进方向垂直； 7.4.3、装配式后座墙的底端宜在工作坑底以下(不宜小于 50cm)； 7.4.4、后座墙土体壁面应与后座墙贴紧，有间隙时应采用砂石料填塞密实； 7.4.5、组装后座墙的构件在同层内的规格应一致，各层之间的接触应紧贴， 并层层固定。
座墙。根据顶进力的大小，对混凝土后座墙的弯拉区应设置网格钢筋，混凝土墙
的一般厚度应根据管道直径大小确定，一般为 0.8-1.0m。混凝土的强度为 C20
以上，在达到其强度的 80%以上时才可以承受顶进力。
平顶进力通过后座墙传递到土体上，近似弹性的荷载曲线(如图7.9-1)，因而能
地下暗挖与顶管工程施工安全检查标准
地下暗挖与顶管工程施工安全检查标准1、顶管（1）顶管检查应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268的规定。
（2）顶管检查评定保证项目应包括方案与交底、顶管设备、起重吊装、工作井、顶进、监测、检查验收。
一般项目应包括降水、排泥与通风、安全防护、供电、拆除。
（3）顶管保证项目的检查评定应符合下列规定：①方案与交底应符合下列规定：A 顶管施工前应编制专项施工方案；B 专项施工方案应进行审核、审批；C 专项施工方案应组织专家论证；D 专项施工方案实施前，应进行安全技术交底，并应有文字记录。
②顶管设备选用应符合下列规定：A 顶管设备、配套设备和辅助系统应有产品合格证；B 顶管设备的型号应与管道的型号和水文地质条件相适应；C 顶管设备安装完成后应进行试车，确认安全可靠后方可进行作业；D 顶管设备安装、拆卸应按操作规程进行；E 所有设备、装置在使用中应定期检查、维修和保养。
③顶管施工起重吊装应符合下列规定：A 起重机械设备应有制造许可证、产品合格证、备案证明和安装使用说明书；B 起重设备使用前应进行验收，验收合格后应办理起重机械使用登记；C 起重设备的各种安全装置应符合国家现行相关标准要求，并应灵敏可靠；D 起重机械的钢丝绳磨损、断丝、变形、锈蚀和吊钩、卷筒、滑轮磨损应在标准允许范围内；E 起重作业前应试吊，确认安全后方可起吊；F 下管时应穿保险钢丝绳；G 起重机械与架空线路安全距离应符合国家现行相关标准要求；H 起重司机、信号司索工等操作人员应取得特种作业操作证；I 起重机械的提升荷载不得超过额定荷载；J 严禁起重臂及吊物下有人员作业、停留或通行。
④工作井施工与构造应符合下列规定：A 工作井结构应符合设计要求，能满足井壁支护及承受顶管推进后坐力要求；B 工作井施工应按先支护后开挖的顺序进行开挖；C 工作井周边堆载应在支护设计允许范围内，机械设备与井边的距离应符合设计安全距离要求；D 后背墙的尺寸、材料和构造应符合设计要求，其承载力和刚度应满足顶管最大允许顶力和设计要求；E 后背墙平面应与掘进轴线保持垂直，表面应平整坚实；F 顶管进出洞口的土体应根据地质情况、顶管机选型、管道直径、埋深和周围环境按设计要求进行加固处理。
矩形顶管机刀盘的扭矩计算及受力分析
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｒｅ ｃ ｔ ａ ｎ ｇ ｕ ｌ ａ ｒ ｐ ｉ ｐ ｅ ｊ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ； Ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ ｏ ｉ ｌ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ； Ｔ ｏ ｒ ｑ ｕ ｅ Ｃａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ； Ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ １ 前 言 应 力 ，造 成辐 条 的变形 和刀具 的磨损 ，对 工作效率 和
ｃ ｏｒ ｒ ｅ ｓ ｐｏ ｎｄ ｉ ｎｇ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ｃ ｕｔ ｔ ｅ ｒ ｓ ，ｔ ｈｅ ｓ ｐｏ ｋｅ ｓ ａ ｎｄ ｔ ｈｅ ｃ ｏｎ ｎｅ ｃ ｔ ｉ ｎｇ ｓ ｌ ｅ ｅ ｖ ｅ ｓ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄｅ ｒ ｔ ｏ ｒ ｅ ｉ ｎｆ ｏｒ ｃ ｅ
顶管 施工是 非开 挖埋设 管道 的一种施 工工 艺 。顶 经济成本造成较大的损失 。 因此 ，在设 计矩形 顶管机 的刀盘时 ，需要分 析影 管 机通 过刀盘 旋转切 削土层 ，将切 削下来 的碴 土排 出
工 作井 ，并利用 液压 千斤顶 推动顶 管机 和待铺设 的管 响刀盘 工作 的各种 因素 ，计算 出刀盘扭矩 ，并仿 真分 析 出刀 盘所受应 力和形 变情况 ，为矩 形顶 管机 的制造 片前进 ，从 而达到铺设管道 的 目的。
和运输 。同 时 ，刀盘 切削土 壤 的过 程 中会 产生较 大 的 每个 刀盘 的联 接套 在 圆周 上分 布着 ４ 根 辐条 ，其前 端
作者简 介 ：陆文稽 （ １ ９ ８ ８ 一），男 ，助理工程 师。研 究方 向：盾构机 设计与制造。 蔡 洪斌 （ １ ９ ６ ６ 一），男 ，高级工程 师。研 究方 向：盾构机设计 与制造 。
深隧矩形工作井计算书
矩形工作井计算一.技术条件1.采用人工挖孔形式施工2.根据本工程地质条件，综合考虑土体采用如下指标：土容重取 3/19m kN s =γ土有效容重取 3'/10m kN s =γ粘聚力 kPa c 10=内摩擦角︒=10φ3.地下水位按地质资料偏保守取为地面以下1.5米计算4.井结构高度根据管道埋深，井深约为10~11H m =，根据侧土压力及水压的大小将井壁厚度分为3段：5H m ≤，取壁厚0.6a m =；58m H m <≤，取壁厚0.8a m =；811m H m <≤，取壁厚 1.0a m =。
井底板取0.7m 厚。
井内净空尺寸为：00 6.09.5b l m m ⨯=⨯二.使用阶段抗浮验算按井深11H m =进行计算，工作井重量：井壁：()()()12229.5 6.00.650.83 1.0322571820.650.83 1.034K G kN +⨯⨯+⨯+⨯⨯+⎡⎤⎢⎥=⨯=⨯+⨯+⨯⨯⎢⎥⎣⎦底板：2250.7811.51610KG kN =⨯⨯⨯= 井总重12718216108792K K K G G G kN =+=+=地下水浮力：()()()()107.210.75 1.57.611.13811.537987WK F kN =⨯⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯=⎡⎤⎣⎦抗浮安全系数：/8792/7987 1.1 1.05K WK G F ==>，故抗浮稳定性满足要求。
三.施工阶段井壁计算（封底前）（一）井深5H m ≤井段，取地面以下5m 处计算土水压力1.等效内摩擦角D φ的计算:Z c tg tg s D γφφ2245245-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛- 1021045450.62922195D tg tg φ⨯⎛⎫⎛⎫-=--= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ ()()450.62924532.2225.7D arctg φ=-⨯=-⨯=2.内力计算，按闭合框架计算()()()211111245225.719 1.5105 1.54510(5 1.5)60.1/21.27 1.2760.176.3/D k S S w k p h H h tg H h tg kN m p p kN mφγγγ⎛⎫'=+--+⨯-⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭⎛⎫=⨯+⨯--+⨯-=⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭==⨯= 闭合框架尺寸：壁厚a=0.6m ，()()()()0060.69.50.6 6.610.1b l b a l a m m ⨯=+⨯+=+⨯+=⨯长短跨比/10.1/6.6 1.53n l b ===转角处的弯矩：2323160.1 6.61 1.53395./121121 1.531.27502./k k k p b n M kN m m n M M kN m m---⎛⎫⎛⎫+⨯+=== ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭==长边跨中弯矩：220.1250.12560.110.1395372./1.27472./l k k k l l k M p l M kN m mM M kN m m+-++=-=⨯⨯-===短边跨中弯矩：220.1250.12560.1 6.639568./1.2786./bk k k b bk M p b M kN m mM M kN m m+-++=-=⨯⨯-=-==-作用在长边的轴向力 ()()00.520.560.1620.62161.27275l k k l l k N p b a kNN N kN=+=⨯⨯+⨯===作用在短边的轴向力： ()()00.520.560.19.520.63221.27408bk k b bk N p l a kNN N kN=+=⨯⨯+⨯===3.壁板配筋计算 考虑沿井深方向取单位长度计算，根据受力，按压弯构件计算。
顶管施工工法
顶管工程施工工法1.前言在城市电力改建、扩建过程中，不可避免地要在道路、人行道地面下方穿过，为了争取最好的施工方案，这不仅需要保证工程本体施工的安全，还须妥善地解因施工带来的交通堵塞、车辆、行人交通安全等问题。
川南城际铁路电力线路迁改工程35千伏洞石线需下穿泸县玉蟾大道，玉蟾大道为泸县的交通主干道，如断道施工不仅对城市交通影响巨大，因高压电缆在过公路段埋设深度达到4.5米断道开挖安全隐患较大，且施工成本高。
顶管施工无需断道施工，不会对城市交通造成影响，施工安全隐患较小，施工成本相应降低。
该施工工法在本工程施工中实现了较高的经济价值。
2.工法特点2.1 利用C60混凝土预制管的（外径D=1600 mm ,壁厚t=300 mm）作为电缆通道，在距玉蟾大道路面4.5米下方顶进施工，利用C60混凝土预制管管壁作为甬道的支撑护壁，既能保护施工人员又能一次形成永久通道。
对公路路面的交通不造成影响。
2.2 采用用简单的代数运算即可测算管道的许用顶力、顶进力、反座墙的反力等一系列数据，为顶管施工提供可靠的科学依据。
2.3将地表作业转入地下，使施工对城市地面、路面的占用和交通影响极小，能满足城市地下施工的高环保要求。
3.适用范围对于城市道路、地面条件受限、对交通、安全影响较大的无地下基础等构筑物的地下管道、管线、电缆敷设。
4.工艺原理采用在需穿越的道路两端各设置发射井、接收井，分节顶进的方式。
先施工发射井和接收井，再安装液压顶进设备，采用人工挖掘、分段顶进的施工方法，过程中加强测量控制每顶进300mm，测量不应少于一次；使顶管前进方向不发生偏差。
5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工准备→发射井、接收井施工→后座墙施工→液压顶进设备安装调试→土方运输设备安装→顶进施工。
5.2操作要点5.2.1 发射井、接收井施工1发射进、接收井大小由顶管直径、顶管长度等因素确定。
发射井、接收井施工工艺流程：施工准备→测量放线→挖机开挖第一节工作坑土方→检查挖孔的轴线和标高→安装第一节护壁钢筋→安装第一节护壁模板→浇筑第一节护壁混凝土→检查工作坑中心及坑壁垂直度→人工开挖吊运第二节工作坑土方→安装第二节护壁钢筋、拆第一节护壁模板支第二节、浇第二节护壁混凝土→检查工作坑中心及坑壁垂直度、逐层往下循环施工护壁，开挖至坑底→工作坑底板、集水坑浇筑→检查验收。
顶管工作井计算
D/2)+10*1.27(Hbtm-hg)
279.37 kpa
竖向内侧受拉最大弯矩 Mxmax
Mxmax=0.0023*Pbtm*Hbtm*Hb tm
72.198 KN.m
外侧受拉最大弯矩Mxmin
Mxmin=0.0001*Pbtm*Hbtm*Hb tm
3.1391 KN.m
内侧筋αs
0.0201
截面上弯矩MA
MA=-0.1488*PA*rc*rc*ω'
截面上弯矩MB
MB=0.1366*PA*rc*rc*ω'
截面上压力NA
NA=PA*rc*(1+0.7854ω')
截面上压力NB
NB=PA*rc*(1+0.5ω')
按压弯构件计算
2)、正常使用极限状态
计算
顶部水平压力P'Al
P'Al=[qs+(γ110)*h1+...+(γn-10)(hnhl)*tan(45-(φ D+5)/2)*tan(45-(φ D+5)/2)+10(H-hl-hg)
283.96 kpa
D+5)/2)+10(H-hg-hl-
0.5hcal)hcal+PtranA
PB=[qs+(γ1-
10)*h1+...+(γn-10)(hn-
PB
hl-0.5hcal)*tan(45-(ΦD5)/2)*tan(45-(Φd-
336.57 kpa
5)/2)+10(H-hg-hl-
0.5hcal)hcal+PtranB
顶部水平压力P'Bl
顶管施工工作井与接收井的设计与施工(全)
顶管施工工作井与接收井的设计与施工一、工作井的基本概念顶管施工方法不需要开挖地面槽口，但必须在所敷设地下管道的两端开挖若干个工作井。
工作井又可分为顶进工作井和接收井。
顶进工作井是安放所有顶进设备的场所，也是顶管掘进机或工具管的始发地，还是承受主顶油缸反作用力的构筑物。
接收井则是接收顶管掘进机或工具管的场所。
顶进工作井一般要比接收井坚固、可靠，尺寸也较大。
二、工作井的形状与选形工作并形状一般有矩形、圆形、椭圆形、多边形等几种，其中矩形和圆形工作井最为常见。
在直线顶管或两段交角接近180。
的折线顶管施工中，常采用矩形工作井。
矩形工作井的短边与长边之比通常为2:3。
这种工作井的优点是后座墙布置方便，井内空间能充分利用，覆土深浅也可利用。
如果在两段管道交角较小或是在一个工作井中需要向几个不同方向顶进时，则往往采用圆形工作井。
另外，较深的工作井也往往采用圆形，且常采用沉井法施工。
这种圆形工作井的优点是占地面积小，受力较合理，但需适当加强后座墙。
沉井材料采用钢筋混凝土，工程竣工后沉井则成为管道的附属构筑物。
椭圆形工作井的两端各为半圆形状，而其两个长边则均为直线。
这种工作井多用成品的钢板构筑成，而且大多用于小口径顶管中。
多边形工作井的使用基本上和圆形工作井相似。
接收并大致也有上述几种形式，不过由于它的功能只限于接收掘进机和工具管，通常选用矩形或圆形较为方便。
三、工作井的分类工作并按其结构不同，可分为钢筋混凝土井、钢板桩井、瓦楞钢板井等。
在土质条件好、顶管口径较小和顶进距离不长的情况下，工作井可采用放坡开挖式，只不过在顶进井中需浇筑一堵后座墙作为顶推后盾，必须坚固。
按顶管施工使用性质可将工作井分成如下三类：(1)顶进井：是顶进的起点，也是顶管的操作基地。
无论是垂直运输、设备安装、水电供应以及工作人员出入，都要通过此井。
其结构较复杂，修建工程量也较大。
一般所说的工作井多指此类构筑物。
(2)接收井：是顶进管道的终点。
顶进框架涵后背计算
顶进框架涵后背计算一、计算资料通过对顶进涵的顶力计算，顶进时最大顶力为1444t ，每米的背墙顶力为103.14t ，后背宽（B 1）为14m ，该涵采用钢轨桩后背墙，钢轨桩长6.0m ，钢轨桩入土深为2.0m ，钢轨桩后背浆砌片石，墙高3.8m ，浆砌片石后2.0m ，宽14m 。
钢轨桩每米布置5根，在钢轨桩处设钢轨后背梁，断面尺寸为2.1m ×0.6m ，长14m 。
线路采用D24梁进行加固，支墩分别采用直径0.8m 与1.25m 深渡为6.5m 的混凝土支墩。
二、后背墙的检算2.1 根据朗金理论土压力计算墙后每延米的被动土压力为： Ep=）Φγ2/45(2122+︒tg H 式中：γ：土容重，取1.6 t/m 3； H ：钢轨桩长（m ）；Φ：土的内摩擦角，因地质为混砂性粘土，取Φ=40°；因根据千斤顶作用点与后背被动土压力Ep 重合的假定，而主动土压力Ea 远小于Ep ，Ea 可忽略不计，则：P= Ep涵洞在顶进时需要的最大顶力为1444吨，而后背墙B1为14米，则每延米的顶力为：P=1444/14=103.14t/m 则钢轨桩总长H 为：HL=1.732HH=）Φγ2/45(22+︒⨯tg P=5.30m D=3H=5.30/3=1.77m 而千斤顶底面直径为50cm,则半径r=25cm 。
D1=D-r=1.77-0.25=1.52m为保证一定的安全度,实际施工时钢轨桩入土深为1.2D 1,则实际入土深度为:1.2×1.52=1.82m钢轨桩总长为H+0.2D 1=5.30+0.2×1.52=5.60m计算的钢轨桩入土深度及钢轨桩总长符合设计要求的入土深度2.0m 及钢轨桩长总6.0m 的要求。
2.2 确定后背土堆高h h=H-D1=5.60-1.52 =4.08m2.3 钢轨桩截面设计：检算后背土堆的稳定，钢轨桩仅抵抗滑板面 以上后背土堆的主动土压力 M=3hEa ⨯ 式中：Ea=22/45(22）Φγ-tg h=1.6×4.082×tg 2(45-40/2)/2=2.683t/m M=2.683×4.08/3 =3.38(t-m)hD 1H后背钢轨桩截面计算简图根据材料力学公式： ∑W=][σM，n=WW 式中［σ］：钢材的允许应力=170mpa ，因钢轨采用P50轨，W=287.2cm3 ∑W=3.38×106/17000=210.77cm 3 n=210.77/287.2=0.8每米布置5根钢轨符合设计要求。
矿井相关计算公式
矿井通风有关计算一、常见断面面积计算：1、半圆拱形面积=巷宽×（巷高+0.39×巷宽）2、三心拱形面积=巷宽×（巷高+0.26×巷宽）3、梯形面积=（上底+下底）×巷高÷24、矩形面积=巷宽×巷高二、风速测定计算：V表=n/t (m/s) (一般为侧身法测风速) 式中：V表：计算出的表速；n：见表读数；t：测风时间（s）V真=a+ b×V表式中：V真：真风速（扣除风表误差后的风速）；a、b：为校正见表常数。
V平=K V真=（S-0.4）×V真÷S式中：K为校正系数（侧身法测风时K=（S-0.4）/S，迎面测风时取1.14）；S为测风地点的井巷断面积三、风量的测定：Q=SV式中Q：井巷中的风量（m3/s）;S：测风地点的井巷断面积（m2）;V：井巷中的平均风速（m/s）例1：某半圆拱巷道宽2m,巷道壁高1m,风速1m/s，问此巷道风量是多少。
例2：某煤巷掘进断面积3m2,风量36 m3/min，风速超限吗？四、矿井瓦斯涌出量的计算：1、矿井绝对瓦斯涌出量计算（Q 瓦）Q 瓦=QC （m 3/min ）式中Q ：为工作面的风量；C ：为工作面的瓦斯浓度（回风流瓦斯浓度-进风流中瓦斯浓度）例：某矿井瓦斯涌出量3 m 3/min ，按总回风巷瓦斯浓度不超限计算矿井供风量不得小于多少。
2、相对瓦斯涌出量（q 瓦）q 瓦=1440Q 瓦*N T（m 3/t ） 式中Q 瓦：矿井绝对瓦斯涌出量；1440：为每天1440分钟； N ：工作的天数（当月）； T ：当月的产量五、全矿井风量计算：1、按井下同时工作最多人为数计算Q 矿=4NK （m 3/min ）式中4：为《规程》第103条规定每人在井下每分钟供给风量不得少于4立方米；N ：井下最多人数；K ：系数（1.2~1.5）2、按独立通风的采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算Q 矿=（∑Q 采+∑Q 掘+∑Q 硐…+∑Q 其他）×K式中K ：校正系数（取1.2~1.8）六、采煤工作面需风量1、按瓦斯涌出量计算Q 采=100×q 采×K CH4 （m 3/min ）式中100：为系数；q采：采煤工作面瓦斯涌出量（相对）；K CH4：瓦斯涌出不均衡系数（取1.4~2.0）2、按采面气温计算：Q采=60×V×S （m3/min）式中60：为系数； V：采面的风速（温度为18~20℃时取0.8~1.0m/s，温度为20～23℃时取1.0～1.5 m/s）; S:采面平均断面积。
顶管施工技术及验收
顶管施工技术及验收一、顶进管道（一）顶进管道的基本要求1、所用管材必须满足如下基本要求：（1）能够抵抗管道内外的侵蚀；（2）能够承受一定的静、动荷载；（3）能够承受管道内外部的压力；（4）具有良好的过流性能；（5）较低的成本。
2、顶管施工的管材还应符合以下要求：（1）较高的轴向承载能力；（2）紧密的配合尺寸；（3）端部要平整、垂直；（4）管道长度方向上应保证平直度；（5）防水接头应设置在管道壁内，不允许突出于管道的内外壁；（6）管道接头应具有传递轴向载荷的能力，同时在发生一定角度的偏斜时应仍具有防水能力。
3、管道长度通常以2.0~3.0m为宜，有时也采用1.0~1.25m较短的管节。
对于大直径的管道，一般应采用较长的管节，这样可以相对减少管接头的次数、提高施工效率。
在通常情况下，采用的单根管节的长度不宜超过顶管机或微型隧道掘进机的机身长度。
4、顶进管道及其连接处应有足够的抵抗管道内外化学腐蚀和机械损伤的能力，管道的防护措施应和管道顶进工艺过程以及地层条件相适应。
5、管道的长度误差1200 ±5mm－0mm1200≤D＜3000 ±5‰但是要少于－10mm或＋25mm±1‰－＋10mm;－0mm±1‰3000≤D ±5‰但是要少于－10mm或＋25mm－－6、管道端面的垂直度应满足下列要求：（1）管道端面的垂直度定义为下图所示的管道末端的角度。
管道端面的垂直度（2）管道端面垂直度要依据线垂直于管道轴的管壁为基准来测量。
如果没有可以参照的垂直管道轴线的参考面，可以假设将管道从平面翻转动180度，然后测量出其与水平线的角度，然后除以2就是工作面的垂直度。
（3）管道端面垂直度误差应符合下表的要求。
管道端面垂直度的允许误差（mm）直径混凝土管道纤维-水泥管道陶土管钢管玻璃钢管道铸铁管道150≤D≤600 2 0.5 0.5 1.0 0.5 0.5 600＜D＜1200 3 0.5 1.0 2.0 0.5 1.0 1200≤D＜30004 0.5 3.0 0.5 2.03000≤D 5 －－－－－7、管道水平方向的偏差的最大值为0.5％的管道直径（m）。
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矩形顶进工层序号 1 2 3 4 5 6 7 8 ZK1 土层编号 1-1 3 3-1 3 4 5 6 7 土层名称 杂填土 淤泥 粉细砂 淤泥 细砂 淤泥 细砂 中砂 土层厚度 h/(m) 2.8 1 2 1 2 1 2 10 重度 γ/(kN/m ) 18 16 19 16 20 17 20 20
3
粘聚力 c/(kPa) 15 5.7 0 5.7 0 10 0 0
内摩擦角 φ/(°) 10 4.5 28 4.5 28 9 28 30
2
沉井尺寸 沉井总高H 外宽B 14.5 8.8 m m
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二、
后座力计算
小号侧顶管力与刃脚底的距离hf1= 大号侧顶管力与刃脚底的距离hf2= 计算公式： 4.00 5.00 m m
ea K a i' hi 2c K a s hi
i 1 i 1
n
n
e p K p i' hi 2c K p s hi
i 1 i 1
n
n
1 Eak B1 H (eak1 eak 2 ) 2
1 E pk B1 H (e pk1 e pk 2 ) 2
各土层、沉井顶、沉井底的主动土压力、被动土压力标准值计算如下表所示： ea ep Eak Epk 厚度 深度 土层序号 (m) (m) (kPa) (kPa) (kN) (kN) 1 2 3 4 5 6 7 8 沉井底 2.8 1 2 1 2 1 2 10 2.7 0 2.8 2.8 3.8 3.8 5.8 5.8 6.8 6.8 8.8 8.8 9.8 9.8 11.8 11.8 21.8 11.8 14.5 kN kN 4.83 m 0.79 9203 0.97 11238 kN kN 0.00 18.60 36.60 51.73 48.25 74.75 87.11 102.24 86.92 114.14 123.73 138.84 126.67 153.89 151.13 284.47 151.13 187.13 0.00 95.57 66.55 83.57 116.66 186.52 124.63 141.66 213.14 288.54 210.67 230.27 317.92 393.32 416.20 816.20 416.20 524.20 229.1 388.7 1082.4 833.1 1769.3 1155.3 2468.9 19166.4 4018.6 1177.4 660.5 2668.0 1171.7 4414.7 1940.1 6259.0 54225.6 11172.0
被动土压力合力标准值为： Epk= Eak= hp= 29463.3 11945.4 H/3= 主动土压力合力标准值为： 土压力合力至刃脚底的距离为： 小号侧土压力折减系数： ξ1= (hf1-︱hf1-hp︱)/hf1= 顶管力标准值Ptk1≤ ξ1(0.8Epk-Eak)= 大小号侧土压力折减系数： ξ2= (hf2-︱hf2-hp︱)/hf2= 顶管力标准值Ptk2≤ ξ2(0.8Epk-Eak)=