顶管顶力计算公式文档格式.doc
《顶管顶力计算公式文档格式.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《顶管顶力计算公式文档格式.doc（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
））；
+
为初始推力
）），在手掘式顶管中，其值为,2’!
!
/）（?
/
为
管外径（C），）为标准贯入值）；
6为管周边均布
荷载（;
"
@为管与土之间的摩擦系数（"
@7DE
#!
）；
B@为管与土之间的粘着力（;
8为每
米管子的重力（;
）FC）；
A为推进长度（C）。
’,’!
采用降水措施的手掘式顶管顶力计算公式
在采用降水措施以后，挖掘面的土体稳定而
且能自立，这时的手掘式顶管施工的推力可以用
下述方法计算：
+9$!
%6"
@A9$!
B@A98"
@A
（2）
式
（2）中：
为初始推力G;
）H，此时其值为
2’!
B）@（）@为刃口贯入阻力系数；
$为管与土
的摩擦系数（$7+’IJ+’KI）；
%为管周边的荷载系
数（%7,’+J,’I），其余同（!
）式。
’,’2普通泥水顶管施工的顶力计算公式
+9$6!
/"
/B@A98
（?
/4D）?
@A（5）
式（5）中：
>
+7（:
.9:
L9!
:
）!
5?
（I）
式（I）中：
.
为挖掘面前土压力（:
.7,I+;
L
为地下水的压力（;
为附加压力（一
般为!
+;
=）。
D为管壁厚度（C）；
其余同前。
’,’5一般的土压式顶管施工的顶力计算公式
在一般的土压式顶管施工中，推力计算
+9M+A（*）
式（*）中：
+7$:
.!
（$为综合系数，:
为土
仓的压力，可通过式（K）计算）；
M+
为每米管子
的综合阻力（;
）FC），可通过式（#）计算
.7:
39:
89!
（K）
式（K）中：
3
为掘进所处土层的主动土压力
G;
=H；
8
为掘进所处土层的地下水压力G;
为给土仓的预加压力G;
=H
M+7（!
B698）"
@9!
BB@（#）
由式（*）、式（K）、式（#）可得
B6"
BB@A98"
@A（"
由式（!
）、式
（2）、式（5）、式（"
）可以看出，
总顶力的计算公式基本由四部分组成：
一是工具
管前端的迎面阻力；
二是由于上覆荷载作用管外
壁上产生的摩阻力；
三是由于管外壁与土之间的
粘聚力产生的摩阻力；
四是由于管段重量产生的
摩阻力。
不过不同公式修正各项的重点有所差
别。
尽管如此，对相同的工程问题，在不考虑迎
面阻力的情况下计算结果仍有较大差别。
’!
不考虑土拱效应的理论公式
根据文献N2O，不考虑土拱效应的顶力计算公
式为
朱林海,，安关峰!
（,’广州市政工程维修处，广东广州I,+,++；
’中国地质大学工程学院，广东广州I,++I+）
收稿日期：
++,4,,4+"
2
山东建材（总第!
期）#$$%年第&
期
’（）!
*%
#
（%+,%
）（-+*%
）%.
（#+,%
）+/
*%!
"
0+’1
（%$）
式（%$）中：
’为计算的总顶力；
为管道所处
土层的容重；
为管道的外径234；
-为管道顶
部以上的覆盖土层的厚度234；
#为管道所处土
层的内摩擦角254；
/为管道单位长度自重2678
34；
0为管道的长度234；
）为顶进时，管道表面
与其周围土层之间的摩擦系数；
%（9:
#（;
5=
##
’1
为顶进时，工具管的迎面阻力2674。
%>
.经验公式
（%）顶进管道为钢筋混凝土管时，总推力’计算
’（?
@0（%%）
式（%%）中：
?
为土质系数。
（#）一般金属管及轻质非金属管时，总推力计算
’（3@0（%#）
式（%#）中：
3为土质系数。
（.）手掘式顶管推力计算
1（1$+AB0（%.）
式（%.）中：
1为总推力；
1$
为初始推力；
A为
综合摩擦阻力；
B为外周长；
0为推进长度；
）适于泥水顶管推力计算
1（1$+AB0+/）0（%;
式（%;
）为管子重力在土中的摩擦系数
（）（$>
#）其余同前。
工程实例
某工程砂性土，根据贯标资料，7平均值为
C，砂性土的内摩擦角为#!
5。
容重%"
6783.，土
的内聚力为%%6’D，土与管子的粘着力EF（$，覆
土深度为<
3；
管外径%>
$3，壁厚$>
%$3，每米
管子的重力%C>
&
C6783，推进长度%$$3。
计算
无须考虑地面的动荷载。
依据式（%）计算得到的上覆均布荷载G（
%$>
6’D。
根据以上所述公式计算得到的顶管推力如表
#所示。
表#各公式计算结果对比
基本结论
对比分析以上计算结果发现，对于%$$3的
顶管，理论公式计算结果相差较少，经验公式相
差甚多。
所以对待经验公式选用修正参数时一定
要慎重对待。
必须明确的是随着顶管顶进距离的
增大，不同理论计算公式的差别也会显著，主要
是由于随着一次顶距的延长，克服的管道外侧摩
阻力总力占绝对优势，所以不同公式中的修订参
数的作用会被距离所放大出来，得到的计算结果
也就出现较大差别。
另一方面，考虑土拱效果的理论计算结果基
本大于未考虑计算公式的计算结果。
这可能是式
（%$）中参数,%
未考虑土的内聚力的作用。
参考文献
%杨林德软土工程施工技术与环境保护人民交通出
版社#$$$>
!
#余彬泉陈传灿顶管施工技术人民交通出版社
%!
.王承德顶管施工中管壁摩阻力理论公式的商榷
;
给水排水管道工程施工及验收规范2@H<
$#&
=!
C4中
国建筑工业出版社，%!
#$%&
’&
（）*+*,-.&
（./（&
0+,’-,12/（&
-0$%3+3%45&
.6+’7-,1.%
I-J0K?
=LDK%MN7@OD?
=）P?
（%>
@OD?
QLRO3O?
KSKTDUP?
K?
PPVK?
3DK?
9P?
D?
SPR））KSPM@OD?
QLRO@OD?
WR?
<
%$%$$，ELK?
DX
#>
Y?
SRUUP:
PR）ELK?
D:
PRUR:
KSJ?
ZK，@OD?
%$$<
$，ELK?
D）
89*01&
.0:
[?
9LPTKTP=\DS6K?
P?
TVDS9KSPM9LPTKTP=\DS6K?
）RVSPR）9P?
PPW]9R^PSDUSOUD9PW>
-R_PZPV9LPSDUSOUD9PWVP]OU9]ZDV‘:
VPD9U‘_LKSLDVP）VR3WK））PVP?
9）RV3OUD>
aLP）RV3OUDDVPSR3TDVPWM
SUDVK）KPWD?
WSUD]]K）KPW）RV9LPSR?
ZP?
KP?
9O]P>
aLPTVR^UP3]_RV9L‘R）^PK?
TDKWD99P?
9KR?
DVP^VRO:
L9
）RV9LD]_PUU>
%）<
1=*:
TKTP=\DS6K?
M）VKS9KR?
VP]K]9D?
9]9VP]]M\DS6K?
）RVSP
公式顶管推力（67）备注
（#）%&
#"
（.）%&
#$（%>
#<
）%<
$（%>
$
（!
C
（%$）%<
$C>
）（$>
.<
，,%（$>
.;
（%%）.$!
（<
.$%）?
C<
（.>
（%.）!
$A（"
6’D
（%;
）%..$>
%;
升级会员 