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=（4）××5×18= 则：F=××150×6+ =即F=

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，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。

=π∕4Dg2P

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≥

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=×2×19×6 =

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

[σ]—混凝土允许承载力1000 KN/m2 F=P/[σ]= ÷1000 ≈5.88m2 取安全系数2，（P/[σ]）’=11.76m

实际施工时采用9*4=36 m 〉30.96 m2 > 能够保证安全

2

2

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》：