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顶管工程常用计算.ppt

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顶管工程常用计算.ppt

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主讲:xxx
2012年2月
202X
简约营销工作总结
顶管工作坑尺寸计算
B-工作坑的底部内径宽度(m)
B=D1+2C=+2*=
D1-管外径(m)
C-管两侧操作空间(m)
[A-锚喷/钢木支撑厚度(m)]
顶管工程常用计算的简要说明
顶管工程常用计算的简要说明
添加标题
L-工作坑的底部内径长度(m)
添加标题
L=L1+L2+L3+L4+L5
添加标题
=3++++=
添加标题
L1-管节长度
添加标题
L2-顶镐机长度(m)
添加标题
L3-出土工作间长度(m)
添加标题
L4-后背墙的预留厚度(m)
添加标题
L5-稳管时,已顶进的管节留在导轨上的最小长度(m)
顶管工作坑尺寸计算
二、顶坑钢木支撑安全系数的核算
假设:基坑深度5m。
取坑壁土的平均重度:γ=18KN/m3;
坑壁土的平均内摩擦角:Φ=30˚;
考虑地面动荷载等因素,取安全系数K=;
(1):
(郎肯主动土压力—无粘性土质;若为粘性土则:
Pa=γhtan2(45о-Φ/2) -2c*tan(45о- Φ /2))
Pa=Kγhtan2(45о-Φ/2)
=*18** tan2(45о- 30˚/2)
=36 KN/m2
(压力强度)
顶管工程常用计算的简要说明
二、顶坑钢木支撑安全系数的核算
竖直挡土板选用50*200mm木板,横撑、竖撑(立柱)采用25a工字钢;查资料得知:25a工字钢截面矩Wx=402cm3,抗弯强度fc=190N/mm2。
(2)在5米处土压力作用在最下两道横撑立柱工字钢上的主动土压力荷载q1可按如下考虑:
q1= Pa*l1=36*=。
l1——水平横撑的垂直间距。
最下一跨立柱的最大弯矩M1= q1* l12/8=*=·m。
立柱所能承受的最大弯矩 Mmax=Wx*fc=402*103*190*10-6=·m。
Mmax> M1,故采用25a工字钢作立柱可行。
由上弯矩公式可知,立柱最大间距 =
,。

q2= Pa*L=36*= KN/m。
水平撑最大弯矩M2= q2* L2/8=*=·m。
Mmax> M2,故采用25a工字钢作水平撑可行。
顶管工程常用计算的简要说明
D=1050㎜管径钢轨内距(h= e= )
A = 2{(D1÷2)2-[D1÷2-(h-e)]2}1/2
=2{(÷2)2-[÷2-(-)]2}1/2
=
钢轨的内距计算
顶管工程常用计算的简要说明
顶管工程常用计算的简要说明
P=2×3×÷3×79=1548kN
P为总顶力 N为土质系数,砂质粉土取2
依据顶力经验公式计算顶力:
例:按井距最长的一段(L=79m),管径为1050mm计算顶力:
G单位管体自重 L为顶进总长度
P=NGL
砼管每节长3米,重3吨。土质为砂质粉土。
顶力的计算
顶力及后背安全稳定性验算
四、顶力及后背安全稳定性验算
(2)后背安全稳定性的核算
一般土壤的承载力为:[σ]=150(kN/m2)(锚喷结构允许承载力:400)
则在总顶力1548KN的作用下,(弹性平衡状态)后背所需均布荷载最小面积为(后背墙壁排方木的最小面积):
σ=P/F得:F=P/[σ]=1548÷150=
Ep=土壤的总被动承载压力(郎肯的被动土压力理论)
Ep= 1/2rh2tg2(45°+φ/2)+2chtg(45°+φ/2)
r:为土壤容重(kN/m3) 砂质粉土为: kN/m3
φ:为土壤内摩擦角 砂质粉土为:°
c:为土壤粘聚力(kN/m2) 砂质粉土为 :24
h:为挡墙后背土的高度 5m
Ep =(1/2)rh2tg2(45°+φ/2)+2chtg(45°+φ/2)
=(1/2)××(5)2tg2(45°+°/2)+2×24×5×tg(45°+°/2)
=1192Kn/m (注:在力的作用点出每水平延米的均布线荷载)
那么在总顶力作用下后背所需最小宽度:W=P/ Ep=1548/1192=
注:在实际施工中后背墙一般会用钢木密撑或锚喷墙结构,所以后背的实际受力面积会比增大,更安全。
顶管工程常用计算的简要说明
End
Thanks
新源恒通一经理部
2012-2
顶管工程常用计算的简要说明
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