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《顶管顶力计算公式的适用范围探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第24卷第24期中国给水排水Vol.24No.242008年12月CHINAWATER＆WASTEWATERDec.2008施工与监理顶管顶力计算公式的适用范围探讨冯凌溪,郭奎英(北京市市政工程设计研究总院,北京100082)摘要:在顶管施工设计中,顶管顶力的准确计算十分重要,相关计算公式很多,而且计算结果相差很大。基于上述问题,对各计算公式进行了对比和归类,选取工程实例对公式进行了数值分析,提出了各公式的适用范围和计算中应注意的问题,得出了未考虑土拱效应的公式计算结果大于考虑土拱效应的计算结果,以及现规范中顶管顶力计算公式的计算结果过于保守的结论。关键词:顶管;顶力;土拱效应中图分类号
2、:TU992文献标识码:C文章编号:1000-4602(2008)24-0102-05DiscussiononApplicationRangeofJackingForceFormulainPipeJackingFENGLing-xi,GUOKui-ying(BeijingGeneralMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute,Beijing100082,China)Abstract:Itisveryimportanttoaccuratelycalculatethejackingforcesinpipejackingduringtheco
3、nstructiondesignofpipejacking.Therearemanycalculationformulasforjackingforcesinpipejack-ing,butthecalculationresultsaremuchdifferent.Becauseoftheseproblems,thecontrastandclassifi-cationforitscalculationformulaswerecarriedout.Throughthenumericalanalysisontheformulasinprojectexamples,theapplication
4、rangeofeachformulaandtheproblemstowhichattentionshouldbepaidduringthecalculationareputforward.Itisconcludedthatthecalculationresultwithoutconsideringthesoilarchingeffectismorethantheresultwithconsideringit,andthecalculationresultofjackingforcesinpipejackinginthecriterionisrelativelyconservative.K
5、eywords:pipejacking;jackingforce;soilarchingeffect在顶管施工设计中,顶管顶力的计算将直接影道压力公式计算,其采用的前提条件都是土体必须响工作井的设计、管节强度的确定、中继站的布置及具有一定的抗剪强度,即必须是稳定土层。顶进设备的选择等,目前一些书籍和规范对顶管顶①管子顶部垂直均布荷载的确定力的计算给出了多种理论公式,但对其适用条件并q=We+p(1)未明确,且各公式的计算结果差异很大。因此,有必2cWe=(γ-)Ce(2)要明确各公式的适用条件,以提高设计的可靠性。Be1顶管顶力计算公式1+sin(45°-φ)21.1考虑土拱效应的理论公
6、式(余彬泉法)Be=Bt(3)φ在采用顶管施工时管道所处的土层为稳定土层cos(45°-)2且厚度较大时,作用于管道上的土压力仅是其上部1-2KμHCe=×[1-eBe](4)分高度的土柱重,即考虑土拱效应。此土柱的高度2Kμ一般按照普罗托季扬宽诺夫公式或太沙基公式即隧Be·102·www.watergasheat.com冯凌溪,等:顶管顶力计算公式的适用范围探讨第24卷第24期2P′(1+i)τa———管与土之间的剪切应力,kPap=(5)B(a+2Htanθ)σ———管周边的均布荷载,kPa式中We———顶管上方土的垂直荷载,kPaβ———管周边的荷载系数,β=1.0～1.53γ——
7、—土的单位体积的重力,kN/mFo———初始推力,kNBe———管顶土的扰动宽度,mN′———刃口贯入阻力系数,在普通粘性土中,Bt———挖掘的直径,Bt=Bc+0.1N′=1.0;在砂性土和硬土中,N′则分Ce———土的太沙基荷载系数别为2.5和3.0K———土的太沙基侧向土压力系数,K=1④顶力计算公式三μ———土的摩擦系数,μ=tanφ普通泥水式顶管推力计算公式:p———地面的动荷载,kPaF=Fo+πBCτaL(12)P′—
