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》：