機(jī)械頂管d800深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)相關(guān)計(jì)算

1、機(jī)械頂管d800深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)相關(guān)計(jì)算本工程4217m長管道全部為d800一種管徑，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)驗(yàn)算（取最深工作井W19：H=9.73m）。（1）、800工作井的受力驗(yàn)算（土壓力）工作井最大主動(dòng)土壓力（有地下水，黏土）驗(yàn)算：P=r1htg2(450/2)+(r2rw)（H-h）tg2(450-/2)+(H-h)rWP16.5×3×tg2(450- 140/2)(19。910)×(10.733)× tg2(450- 140/2)(10。733)×10=154.23KN/m2=0.154 N/mm2P為H處最大主動(dòng)土壓力KN/m2。r1為

2、土干容重KN/m3。r2為土體濕土狀態(tài)下容重KN/m3。rW為水的容重取10KN/m3。H工作井地面到工作井基礎(chǔ)深度m.h為地面到井下地下水深度m。土體內(nèi)摩擦角.本工程取140。依據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，按地面1.5m以下有地下水計(jì)算，工作井多位于層黏土中，r116.5KN/m3，r2 19。9KN/m3,140,h=10m.工作井最大深度為9。73米，沉井深度H取最大值10。73米。800頂管工作井剖面示意圖（詳見施工圖）（2）、工作井結(jié)構(gòu)厚度驗(yàn)算：t=KPD1/2fc t=1.65×0.154×6000(2×20.1) =37.92t為工作井墻厚度m.K為安全系數(shù)一般

3、取1.65。P為（土和地下水對(duì)壁的最大側(cè)壓力KN/m2）也就是工作井最深處主動(dòng)土壓力等于上列計(jì)算P。fc為設(shè)計(jì)工作井結(jié)構(gòu)允許應(yīng)力KN/m2，C25混凝土取20。1 N/mm2。D1為工作井內(nèi)徑。鋼筋混凝土沉井厚度t取500，大于計(jì)算結(jié)果（t=37.92mm)。由以上驗(yàn)算知，工作井結(jié)構(gòu)滿足要求.（3）800頂管總推力計(jì)算頂管的頂力就是頂管過程管道受的阻力，包括工具管切土正壓力、管壁摩擦阻力。根據(jù)工作井所處位置地質(zhì)的承載力數(shù)據(jù)分析工作井滿足頂進(jìn)要求。頂管采用d800口徑的泥水平衡頂管機(jī)施工，頂管掘進(jìn)機(jī)頭的外徑為960mm。頂進(jìn)阻力 F=F1十F2其中F總推力，F(xiàn)l一迎面阻力，F(xiàn)2頂進(jìn)阻力F1/4*

4、D*P  (D管外徑0.96mP控制土壓力）F1=3.14/4*0。96*10.187.67tF2DfLF23。14*0。96*0.4188226.68t。（本次最大頂距為188米，按188米計(jì)算。）PKo*HoP0。55*2*9。2510.18t/m2式中 Ko靜止土壓力系數(shù)，一般取0.55Ho地面至掘進(jìn)機(jī)中心的厚度，取最大值9。25m土的濕重量，取2t/m3因此，總推力F=7.67+226。68234。35*9。8=2296。7KN。式中f一管摩擦阻力：管壁與土間摩擦系數(shù)及土壓力大小有關(guān)。根據(jù)有關(guān)工程統(tǒng)計(jì)資料，管壁摩擦阻力一般在0。10.5 t/m2之間.D管外徑0。96mL頂距（4）、800工作井后背頂力計(jì)算后背位于工作井的后部，它決定了管道頂進(jìn)的成敗。雖是臨時(shí)性結(jié)構(gòu)物，但必須安全可靠。對(duì)后背有以下要求：a為滿足本工程管徑800mm頂管的要求，后背設(shè)計(jì)為寬2500、高2500、厚300得鋼板內(nèi)澆C25砼結(jié)構(gòu)。b澆注砼必須用插入泵振實(shí)，具有一定的密實(shí)度，澆注后按時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。后背要求壁面平整，垂直于中軸線，以便頂管設(shè)備安裝。c后背處土壤為一致的原狀土，確保受力時(shí)壓縮均勻，以免頂