
土压平衡式顶管理论计算公式
F=F1+F2
式中F为总推力
式中F1为迎面阻力
F1=pe Bc2
pe 为控制土压力
Bc为管外径
pe = pA + pw +p
pA为掘进所处土层的主动土压力(kPa)
pA一般为150-300 kPa
pw为掘进所处土层的地下水压力(kPa)
pw=γ水H埋深
p为给土仓的预加压力(kPa)
p一般为20 kPa
式中F2为顶进阻力
F2=πBcfkL
f k 为管外壁与土的单位面积平均摩阻力kN/m2
其数值一般通过试验确定
如果采用触变泥浆减阻技术按下表选用
f k 为管外壁与土的单位面积平均摩阻力kN/m2
土类
| 管材 | 粘性土 | 粉土 | 粉、细砂土 | 中、粗砂土 |
| 钢筋砼管 | 3.0-5.0 | 5.0-8.0 | 8.0-11.0 | 11.0-16.0 |
| 钢管 | 3.0-4.0 | 4.0-7.0 | 7.0-10.0 | 10.0-13.0 |
Bc为Φ2.16m, L为顶进长度(本次顶管按150m为一分段),
f k取值4
则:
F= pe Bc2+πBcfkL
=(225+7.5×4+20)××(2.16)2+3.14×2.16×4.0×150
=1007.1846+4069.44= 5076.67(kPa)=507.7(T)
单向顶进: 75m 则: 507.7÷2=253.85(T)
顶力系数:1.25 顶进千斤顶配置: 253.85×1.25≥317.31(T)
