【卓顶精品】顶管顶力技术计算.doc
顶管工程施工顶力计算
手掘式机械顶管施工方案(节选）本工程由于顶管种类较多，本方案以单项数量较大具有代表性的D2000mmF 型Ⅲ级钢筋混凝土管为例进行施工方案的编制，我方拟定为手掘式机械项管施工。
3．1手掘式项管施工工艺流程3.1.1顶力计算与后背设计本工程是将壁板加厚作为千斤顶的后背墙。
l后背结构及抗力计算后背作为千斤顶的支撑结构，要有足够的强度和风度，且压缩变形要均匀。
所以，应进行强度和稳定性计算。
本工程采用组合钢结构后背，这种后背安装方便，安装时应满足下列要求：使用千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的1/3。
顶力计算推力的理论计算：F=F1十f2其中F—总推力Fl一迎面阻力F2—顶进阻力F1＝π/4×D2×P (D—管外径1.8m P—控制土压力)P＝Ko×γ×Ho式中Ko—静止土压力系数，一般取0.55Ho—地面至掘进机中心的厚度，取最大值6mγ—土的湿重量，取1.9t/m3P＝0.55×1.9×7＝7.31t/m2F1=3.14/4×1.8×2×8＝22.608tF2＝πD×f×L式中f一管外表面平均（根据顶进距离平均淤泥土）综合摩阻力，取0.8t/m2D—管外径1.8mL—顶距，取最大值98mF2＝3.14×1.8×0.8×98＝443.1168t。
因此，总推力F=22.608+443.1168＝465.7248t。
根据总推力、工作井所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后，取最小值作为油缸的总推力。
工作井设计允许承受的最大顶力为800t，管材轴向允许推力700t，主顶油缸选用2台300t(3000KN)级油缸。
每只油缸顶力控制在250t 以下，这可以通过油泵压力来控制，千斤顶总推力500t。
因此我们无需增加额外的顶进系统即可满足要求。
l后背的计算后背在顶力作用下，产生压缩，压缩方向与顶力作用方向一致。
顶管顶力技术计算
顶管顶力技术计算-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII南水北调济南市市区续建配套工程东湖水库输水工程（三标段）济广高速顶管技术指标计算批准：王海滨审核：左兆杰编制：姚中瑞青岛瑞源工程集团有限公司东湖水库输水工程输水管线施工Ⅲ标项目部2016年10月10日目录一、工程简介........................................................................................................... - 1 -二、施工方案........................................................................................................... - 4 -三、顶力计算........................................................................................................... - 4 -四、结论................................................................................................................... - 8 -一、工程简介1、位置现状济广高速为双向4车道高速路，现在正在实施拓宽工程，加宽至双向8车道，路面高程约为28.40m。
工程位置处道路两侧现状为农田，路基高度约为3.3m。
济广高速顶管段管道桩号范围为16+558-16+708，顶管长度为150m。
管线与济广高速中心线交角为81.4°。
顶管段管道中心线高程为18.20m。
2、水文根据地勘资料，工程位置处勘查期间地下水位为19.86—20.07m，设计管顶高程为18.71m，位于地下水位以下。
顶管顶进参数计算
顶管顶进参数计算1.1顶力计算顶管过程是一个复杂的力学过程，它涉及材料力学、岩土力学、流体力学、弹塑性力学等诸多学科。
但顶管计算的根本问题是要估计顶管的顶力。
顶管的顶力就是顶管过程管道受的阻力，包括工具头正面泥水压力、管壁摩擦阻力。
根据《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268-2008）要求，顶进阻力按下式计算：式中：F p——顶进阻力(kN)；D0——管道外径(m)；0.8m；L——管道顶进施工长度(m)，本工程中为300m；f k——管道外壁与土的单位面积平均摩阻力(kN／m2)，通过试验确定；对于采用触变泥浆减阻技术正常顶进时，本工程顶管地质为砾质粘土，采用注浆减阻，为1.0 kN／m2；N F——顶管机的迎面阻力(kN)，本工程采用泥水平衡顶管，。
Dg——顶管机外径（m）P——控制土压力（kPa），取400kPa。
N F=0.8×0.8×3.14×400/4=200.96KNFp=3.14×0.8×300×1.0+200.96=3215.36kNFp =3215.96kN<3500 kN（工作井允许顶力），不需加中继间1.2工作井设计顶力计算根据总推力、工作井所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后，取最小值作为油缸的总推力。
各油缸有其独立的油路控制系统，可根据施工需要通过调整主顶装置的合力中心来进行辅助纠偏。
工作井设计顶力为3500KN。
顶管管材采用钢管，强度等级Q235-B，壁厚14mm，DN800钢管圆环受力面积S1＝（3.14×0.8142-3.14×0.82）/4=0.0176 m2，DN800钢管轴向允许推力F'＝235000 kN/m2×0.0176 m2＝4136 kN；总推力3215.36 kN<工作井能承受最大顶力3500kN<管材轴向允许推力4136 kN，因此，油缸总推力为3500kN。
人工顶管顶力计算
人工顶管顶力计算人工顶管施工是一种常见的管线敷设方法，通过使用顶力机械设备对顶管进行推进，将管线顶入地下，并形成完整的管道系统。
在进行人工顶管顶力计算时，需要考虑多个因素，包括土壤条件、自重和摩擦阻力等。
下面将介绍人工顶管顶力计算的理论基础和具体步骤，以及计算中需要注意的问题。
人工顶管顶力计算的理论基础主要包括土壤力学和力学原理两个方面。
土壤力学是研究土壤固体的力学性质和变形规律的学科，它为人工顶管顶力计算提供了理论基础。
力学原理包括受力分析和力的平衡原理，通过对顶管及其周围土壤的受力分析，可以确定顶推过程中的顶力大小。
1.确定土壤参数：土壤参数包括土壤的单位重、内摩擦角和黏聚力等。
通过在施工现场进行土壤试验或现场试坑，可以获取土壤参数的实测值。
2.确定顶推工况：顶推工况一般包括静态顶推和动态顶推两种情况。
静态顶推是指在顶推过程中，推力和摩擦力保持不变；动态顶推是指在顶推过程中，推力和摩擦力会随时间变化。
3.分析受力情况：根据受力分析的原理，在静态顶推情况下，顶推力等于顶力和摩擦阻力的合力，即F=Fp+Ff；在动态顶推情况下，顶推力还需考虑动力参数，其计算公式为F=Fp+Ff+Fd。
4.计算顶力：根据受力分析的结果和力学原理，在静态顶推情况下，顶力可以通过F=Fp+Ff的公式计算得到；在动态顶推情况下，顶力需要考虑动力参数，并通过F=Fp+Ff+Fd的公式计算得到。
在进行人工顶管顶力计算时，需要注意以下问题：1.土壤参数的准确性：土壤参数的准确性对于顶力计算结果具有重要影响。
因此，在确定土壤参数时，应通过现场试验或实测数据，尽可能准确地获取土壤参数的值。
2.动力参数的考虑：在动态顶推情况下，顶力计算需要考虑动力参数，如顶推速度、惯性力等。
这些参数可以通过工程经验和实测数据来确定，以准确计算顶力。
3.摩擦阻力的计算：摩擦阻力是指管体与周围土壤之间的摩擦力。
在静态顶推情况下，可以通过特定的公式进行计算；在动态顶推情况下，摩擦阻力会随时间变化，需要考虑动力参数的影响进行计算。
人工顶管顶力计算
人工顶管顶力的计算：（一）对于顶管顶进深度范围土质好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖后顶的方法施工。
根据经验公式：P=n P0其中： P——总顶力n——土质系数。
土质系数取值可根据以下两种情况选取：（1）土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土，管前挖土能成拱者，取 1.5～2.0。
（2）土质为砂质粘性土及含水量较大的粉细砂，管前挖土不易成拱者，取 3～4。
取 n 为 2.0。
P0——为顶进管子全部自重。
顶进的每节管自重约为 2 吨，最长段以 123 米计每节管长 2 米，共要顶进62 节管，则 P0＝2*62＝124吨。
则总的顶力为： P=n P0 ＝2.0*124＝248 吨考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取 1.3倍左右的储备能力，设备顶进应力为322.4 吨, 取总的顶力 F＝400 吨，选用两个千斤顶作为顶进动力设备，每个千斤顶的顶力应为200 吨。
（二）对于顶管顶进深度范围土质较差的，即开挖时容易引起塌方的，可采用先顶后挖的方法施工。
根据顶管工程力学参数确定，先顶后挖时，顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻力，主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。
⑴工具管正压力：与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关。
根据有关工程统计资料，软土层一般为20-30t/m2,硬土层通常在30-60t/m2。
大于 40t/m2 时表明土质较好。
F1=S1×K1 其中F1--顶管正阻力 (t)S1--顶管正面积 (m2)K1-- 顶管正阻力系数 (t/m2)F1=S1× K1=π r2 ×＝K13.14*1.2*1.2*35 ＝158.26 吨⑵管壁摩擦阻力：管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。
根据有关工程统计资料，管壁摩擦阻力一般在0.1-0.5t/m2 之间。
F2=S2×K2其中F2—顶管侧摩擦力（ t）S2—顶管侧面积（ m2）K2—顶管侧阻力系数（ t/m2）F2=S2× K2=π DL× K2=3.14*.2*123*0.5=231.74 吨顶管阻力为以上二种阻力之和，顶进长度按最长管段123 米计算，总顶力： F=F1+F2≈390 吨因此，取总的顶力F＝500 吨，选用两个 250 吨的千斤顶作为顶进动力设备。
顶管顶力计算书
顶管顶力计算书计算：聂石宇（中铁九局铁路工程处）混凝土管的口径d=1800mm,壁厚t=150mm,管外径bc=2.1m,每米管的重力w=18.63kn/m,土的容重γ=18kn/m3，内摩擦角ф=15o，土的内聚力c=10kpa,管与土的粘着力c′=10kpa,标准贯入数n=4,复土深度h=6m，顶程l=30m。
1.总顶推力是初始顶推力和各种阻力之和，f=F0+[（πBCQ+W）μ′+πbcc′]lf―总顶力（kn）f0―初始顶力bc―管外径q―管周边均布载荷（kpa）μ′―管与土之间的摩擦系数2.初始顶推力F0=13.2πBCN=13.2×3.1415926×2.1×4=348.34（kn）3.开挖直径BT=BC+0.1=2.1+0.1=2.2m?1?sin(45??）2]4、管顶的扰动宽度be=bt[? cos（45？？）21.61=2.2×（）=4.48米0.795、土的摩擦系数μ=tgφ=tg15o=0.2686、土的太沙基载荷系数行政长官=2k?11（h)]=?[1-0.487][1-e?2k?be0.120（)be=4.275m7、管顶上方土的垂直载荷we=(γ-2c2？10） ce=（18-）×4.725=57.87（kpa）be4。
488.冲击系数I=0.65c01h=0.65c0。
6 = 0.059. 地面动荷载p=2p'(1?i)2?100?(1?0.05)210==6.25kpa?b(a?2htg?)2.75?(0.2?2?6?tg450)33.5510、管周边的均布载荷q=we+p=57.87+6.25=64.12kpa? 15011.管道与土壤之间的摩擦系数μ1=tg=tg=0.1322212、总顶力f=f0+[（πbcq+w）μ′+πbcc′]l=348.34+[（3.1415926×2.1×64.12+18.63）×0.132+三点一四一五九二六×两点一×10]×30=4076.44kn=407.65吨（力）使用两个400t千斤顶，按70%效率计算t=400t×2×70%=560吨（力）因此t>f=407.65吨（力）因此，插孔配置符合要求。
人工顶管顶力计算
人工顶管顶力的计算：（一）对于顶管顶进深度范围土质好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖后顶的方法施工。
根据经验公式：P=n P0其中：P——总顶力n——土质系数。
土质系数取值可根据以下两种情况选取：（1）土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土，管前挖土能成拱者，取1."5～2."0。
（2）土质为砂质粘性土及含水量较大的粉细砂，管前挖土不易成拱者，取3～4。
"取n为2."0。
P0——为顶进管子全部自重。
顶进的每节管自重约为2吨，最长段以123米计每节管长2米，共要顶进62节管，则P0＝2*62＝124吨。
则总的顶力为：P=n P0＝2."0*124＝248吨考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取1."3倍左右的储备能力，设备顶进应力为322."4吨,取总的顶力F＝400吨，选用两个千斤顶作为顶进动力设备，每个千斤顶的顶力应为200吨。
（二）对于顶管顶进深度范围土质较差的，即开挖时容易引起塌方的，可采用先顶后挖的方法施工。
根据顶管工程力学参数确定，先顶后挖时，顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻力，主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。
1⑴工具管正压力：与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关。
根据有关工程统计资料，软土层一般为20-30t/m2,硬土层通常在30-60t/m2。
"大于40t/m2时表明土质较好。
F1=S1×K1其中F1--顶管正阻力(t)S1--顶管正面积(m2)K1--顶管正阻力系数(t/m2)F1=S1×K1=πr2×K1＝3."14*1."2*1."2*35＝158."26吨⑵管壁摩擦阻力：管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。
根据有关工程统计资料，管壁摩擦阻力一般在0."1-0."5t/m2之间。
顶管计算书
目录 0顶管顶力、工作井及接收井计算书 (1)第一章顶管顶力计算书 (1)一、结构计算依据 (1)二、1000直径管涵顶力计算 (1)三、1200直径管涵顶力计算（参数取值采用1000直径管涵顶力计算）3 第二章工作井及接收井计算 (4)一、设计条件 (4)二、井壁水平框架的内力计算及结构配筋计算 (5)三、抗浮验算 (10)四、地基承载力验算 (11)顶管顶力、工作井及接收井计算书第一章顶管顶力计算书一、结构计算依据1.1.国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省及肇庆市建筑行业强制性标准规范、规程(给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008)o 1.2.工程性质为管线构筑物，兴建地点肇庆市端州区城西，管道埋深3.028〜7. 426 米。
1.3钢筋及磴强度等级取值：(1)钢筋HPB300级钢筋强度设计值fy二fy' =270N/ mm2HRB400级钢筋强度设计值fy二fy' =360N/ mm:(2)三级混凝土管fc二23. IN/ mm:1.4本工程地下水埋深为0. 3〜4. 5m c二、1000直径管涵顶力计算2.1.推力计算管径Di=l. 0m综合摩擦阻力根据表6. 3. 4-2采用紐变泥浆的管外哉单位面积平均摩擦阻力/ (kN/*)取仇二6 kPa管外周长S二3. 14d=3. 14X1. 2= 3. 768m顶入管总长度L二70m 管壁厚t二0. Im土的重度 /s=18kN/m3管道覆土层用度Hs=3.2m 顶管机迎面阻力％=彳£＞；人H、=^xl.22 x 18x3.2 = 65.lkN管线总顶力计算：耳=3上fk +M：二3. 14X1.2X70X6+65. 1=1647. 66kN式中片——顶进阻力（kN）；D o——管道的外径（m）;L■——管道设计顶进长度5"；A——管道外壁与土的单位面积平均摩阻力（kN/m2）, 通过试验确定；对于采用触变泥浆减阻技术的宜按表6. 3. 4-2选用；弘——顶管机的迎面阻力（kN”不同类型顶貲机的迎面阻力宜按裘6. 3. 选择计算式。
顶管计算
4.5.3.5顶管施工关键参数计算以下的顶管机主要性能参数的计算主要是根据本工程地质勘察报告和水文地质资料选取适当参数，并结合顶管机生产厂家设计共同计算完成。
一、顶力计算：顶管过程是一个复杂的力学过程，它涉及材料力学、岩土力学、流体力学、弹塑性力学等诸多学科。
但顶管计算的根本问题是要估计顶管的顶力。
顶管的顶力就是顶管过程管道受的阻力，包括工具头正面泥水压力、管壁摩擦阻力。
（一）4#～5#段4#~5#顶管段，长407.2m ，管顶覆土取13mL f F F 00+=式中： F ——总推力（kN ）F0——初始推力（kN ）f0——每米管子与土层之间的综合摩擦阻力（kN/m ）（1） 204)0(c B p p F π∆+=式中： Bc ——管外径，取4.14mp0——土水压力（砂分算，粘土合算）δ=r 1h 1tg 2(45-Ф2/2)-2c 2tg(45-Ф2/2)≈350KN/mgh p ρ=0＝1000×10×8＝80000Pa ＝80kPa△P ——附加压力（一般取20kPa ）式中： ρ——水的密度（kg/m 3）g ——重力加速度（m/s 2）h ——地下水位到挖掘机中心深度，取8m得： F 0＝（350+80+20）×3.14×4.14×4.14/4＝6055（kN ）（2） f 0=RS式中： R ——综合摩擦阻力（kPa ），取8kPaS ——管外周长（m ），得S ＝c B π＝3.14×4.14＝13（m ）得： f0＝8×13＝104（kN/m ）（3）最后得出：总推力F ＝6055+104×407.2＝48383（kN ）›13000（kN ），需加中继间。
(二)5#~6#段5#~6#顶管段，长45.9m ，管顶覆土取13mL f F F 00+=式中： F ——总推力（kN ）F0——初始推力（kN ）f0——每米管子与土层之间的综合摩擦阻力（kN/m ）（1） 204)0(c B p p F π∆+=得： F 0＝6055（kN ）（2） RS f =0式中： R ——综合摩擦阻力（kPa ），取8kPaS ——管外周长（m ），得S ＝c B π＝3.14×4.14＝13（m ）得： f 0＝8×13＝104（kN/m ）（3）最后得出：总推力F ＝6055+104×45.9＝10839﹤13000（kN ），不需要加中继间。
顶管施工顶力计算及后背校核
7 顶力计算及后背校核7.1 顶力计算本工程采用开敞挖掘式顶管施工，砼管选用顶进施工法用钢筋混凝土排水管（JC/T640-2010）Ⅲ级管，D=2200mm ，壁厚220mm ，外径D 0=2640mm ，共顶进供、回水套管各1根，过G110国道与巴彦塔拉大街三岔口共2处，一处长度65米，另一处长度32米，详见附图。
顶进机刃口宽度30mm 。
参考北京市地方标准《地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程第2部分 顶管施工》（DB11T 594.2-2014），总顶力F P 估算按公式：()R L D F P t t D f 00-+=ππ根据《包头市集中供热环城北干线（包铝热源至市主城区热网）工程白银路及铝业大道、东北外大街至石头山改线段岩土工程勘察报告（详细勘察）》；顶管处2m以下土质为粉砂和粗砂。
取f=15.0kN/m2,R=500kN/m2。
计算结果如下：顶力汇总表7.2 后背受力根据顶管需要的总顶力，核算后背墙宽度，使后背墙外单位土体宽度上受力不大于后背墙外土体的总被动土压力。
参考北京市地方标准《地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程第2部分顶管施工》（DB11T 594.2-2014），后背墙外土体每米宽度上土的总被动土压力P计算按公式：⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎭⎫⎝⎛+=245htan2245tanh21oo22ϕϕγCP本工程供、回水砼套管中距4.4米，后背墙后土体高度为7.5米。
根据详勘报告中，《地基土的承载力特征值及变形指标一览表》及《物理力学指标统计表》，取γ=17.6kN/m3，=35°，C=0kN/m2。
计算结果如下：每米宽度上总被动土压力汇总表后背墙宽度汇总表本工程顶管施工，两处后背墙宽度均为7.5m，大于核算宽度，两处后背墙后土体面积均为56.25m2，经计算，单位面积承载力分别为145.87kN/m2、72.92kN/m2，满足要求。
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南水北调
济南市市区续建配套工程东湖水库输水工程
（三标段）
济广高速顶管技术指标计算
批准：王海滨
审核：左兆杰
编制：姚中瑞
青岛瑞源工程集团有限公司
东湖水库输水工程输水管线施工Ⅲ标项目部
2016年10月10日
2
目录
一、工程简介...................................................... -1-
二、施工方案...................................................... -3-
三、顶力计算...................................................... -4-
四、结论.......................................................... -7-
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一、工程简介
1、位置
现状济广高速为双向4车道高速路，现在正在实施拓宽工程，加宽至双向8
车道，路面高程约为28.40m。工程位置处道路两侧现状为农田，路基高度约为
3.3m。
济广高速顶管段管道桩号范围为16+558-16+708，顶管长度为150m。管线
与济广高速中心线交角为81.4°。顶管段管道中心线高程为18.20m。
2、水文
根据地勘资料，工程位置处勘查期间地下水位为19.86—20.07m，设计管顶
高程为18.71m，位于地下水位以下。工程位置处现状有现状雨水管道等市政管
- 2 -
线，但因该处为顶管施工，埋深较大，其他管线不影响顶管施工。
3、地质情况
济广高速顶管穿越地层主要为⑤层壤土和⑥1层粘土，局部涉及到①1层壤
土、②层轻壤土、②1层(裂隙)粘土、④层壤土和④1层粘土，地质情况良好。
①1层壤土(Q4al)：黄褐色，稍湿，可塑，局部硬塑，局部粉粒含量较高，
干强度、韧性中等，切面稍有光泽，摇震反应无；该土层仅在ZK17、ZK35、ZK36、
ZK37以及青银高速、济广高速顶管钻孔中揭露，层厚1.2~3.8m，平均层厚2.75m，
层顶标高19.39~25.72m。
②层轻壤土(Q4al)：黄褐色，稍湿~湿，干强度、韧性低，切面无光泽，摇
震反应轻微；该土层分布较连续，层厚0.6~4.8m，平均层厚1.96m。
②1层(裂隙)粘土(Q4al)：黄褐色，局部浅灰色，稍湿~湿，可塑，可见发
育有裂隙，裂隙宽约2~5mm左右，充填轻壤土及砂壤土；干强度、韧性高，切面
有光泽，摇震反应无；该土层分布不连续，层厚0.3~3.5m，平均层厚1.72m。
④层壤土(Q4al)：浅灰色~灰色，局部灰褐色、黑灰色，饱和，可塑~软塑，
局部硬塑，干强度、韧性中等，切面稍有光泽，摇震反应无；该土层分布较连续，
层厚0.7~4.1m，平均层厚2.03m。
④1层粘土(Q4al)：浅灰色~灰色，局部灰褐色、黑灰色，饱和，可塑~软塑，
局部硬塑，干强度、韧性高，切面有光泽，摇震反应无；该土层分布不连续，层
厚0.7~5.9m，平均层厚2.44m。
⑤层壤土(Q4al)：黄褐色，局部浅灰褐色，饱和，可塑，局部偶见姜石，含
量约5%，粒径一般0.5~5.0cm，最大超过10cm，干强度、韧性中等，切面稍有
光泽，摇震反应无；该土层分布较连续，层厚0.9~4.9m，平均层厚2.38m，层顶
标高7.64~20.19m。
⑥1层粘土(Q4al)：黄褐色~褐黄色，饱和，可塑，局部硬塑，见姜石，含
量约5~10%，粒径一般1.5~4.0cm，最大超过10cm，干强度、韧性高，切面有光
泽，摇震反应无；该土层仅在DH2-1和济广高速顶管钻孔中揭露，层厚1.2~5.0m，
平均层厚3.92m，层顶标高6.49~17.54m。
4、输水管线与济广高速交叉采用顶管穿越方式通过公路，设计顶管采用
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DN1600三级钢筋混凝土管内套DN1400螺旋钢管顶管，具体位置见下表：
表1济广高速顶管与公路交叉情况表
序号 桩号 穿越公路名称 顶管长度（m） 顶管深度（m） 套管管径 （mm） 路基宽度
（m）
备注
1 16+480-16+680 济广高速公路 200 10.94 Φ1600 45 原设计
2 16+558-16+708 济广高速公路 150 9.72 Φ1600 45 调整后
5、顶管高程设计：调整后进洞地面高程25.51米，管底高程17.49米；出
洞口地面高程25.11米，管底高程17.49米；穿越济广高速段路面高程28.43
米，管底高程17.49米。
6、顶工作井的深度主要由设计管底高程决定，管外底高程加上基坑轨道及
底板厚度，就是需开挖的坑底标高。工作井顶部高程24.40米，底板厚度为80cm，
高程16.70米。综合顶管机具的尺寸及作业要求，顶进坑净空尺寸定为16.0米
（长）×8.5米（宽）×7.1米（深）。
7、接收坑的净空尺寸为8.5米（长）×6.0米（宽）×7.7（深）。
二、施工方案
根据工程地质情况，采用泥水平衡顶管施工方法，泥水平衡机械顶管施工的
基本原理：
顶管机在顶进过程中与它所处土层的地下水压力和土压力处于一种平衡状
态；顶管机的排土量与推进所占去的土的体积也处于一种平衡状态。顶管机土仓
的压力P如果小于顶管机所处土层的主动土压力Pa时，地面就会产生沉降。反
之，如果顶管机在掘进过程中其土仓的压力大于所处土层的被动土压力Pp时，
地面就会隆起。如果把顶管机土仓压力值控制在Pa＜P＜Pp这样一个范围内，就
能达到土压平衡。
一般常把控制土压里P设置在静止吐压力P0±20KPa范围之内。
顶管机与周围土体的平衡是动态的，顶管机具有动态控制这种平衡的能力。
如果土仓压力过大，顶管机可以增加排土量，将多于的碎土排出，减小土仓压力，
使土仓压力与土体压力仍然平衡；如果土仓压力过低，顶管机后部的顶进油缸向
前推进，给土仓增加一个持续的压力，仍能保持这种平衡。顶管机在这种动态的