顶管计算书(混凝土管)

一、设计条件计算为不开槽顶管施工为检查井W152至W155段管，基本参数如下：内径D0=1.00m管壁厚度t=0.10m选用等级：Ⅲ级γ1=1.20γ2=1.27支撑角2a=120°覆土深度HS=3.60m管内水重力密度γw=10kN/m3Kaμ=0.11参照CECS246：2008的6.2.1取钢筋混凝土管重力密度γc=26kN/m3K0=0.50管底土层内摩擦角ψ=30°覆土平均重力密度γs=18kN/m3C=0.0kPa二、荷载计算1、永久作用1.1管自重：管自重标准值:G0k=γcπ(D0+t)t=9.0kN/m设计值:G0=γ1G0k=10.8kN/m1.2管内水重：管内水重标准值:Gwk=γwπ(D0/2)2=7.9kN/m设计值:Gw=γ2Gwk=10.0kN/m1.3管顶土压力：HS/D1=HS/(D0+2t)=3.00cje=0.73竖向土压力标准值:FSV,k=CjeγsHsD1=56.8kN/m设计值:Fsv=γ2Fsv,k=72.1kN/m1.3管侧土压力：标准值:Fep,k=K0(Fsv,k/D1+γs+D1/2)=33.0kN/mpep,k=Frp,kD1=39.5kN/m2、可变作用2.1地面堆积荷载：qmk=10kN/m2qmkD1=12kN/m设计傎qmD1=16.8kN/m三、圆管内力分析管底弯矩最大时，地基土支撑角取2a=120°-30°=90°查表得：km0=0.123kmw=0.123kmv=0.178kmp=-0.1253.1满水时：MA=∑kmipiγc=(D0+t)[kmoG0+kmwGw+kmv(Fsv+qmD1)+kmppep,k]/2==14.8kN/mMA,k=∑kmipiγc=(D0+t)[kmoG0k+kmwGwk+kmv(Fsv,k+qmkD1)+kmppep,k]/2==11.2kN/m3.2空水时：MA=∑kmipiγc=(D0+t)[kmoG0+kmv(Fsv+qmD1)+kmppep,k]/2==13.4kN/mMA,k=∑kmipiγc=(D0+t)[kmoG0k+kmv(Fsv,k+qmkD1)+kmppep,k]/2==10.1kN/m3.3计算取值：MA=14.8kN/mMA,k=11.2kN/m四、核定圆管的荷载查表知，预制钢筋混凝土管的破坏荷载为:179kN/m顶管计算书（混凝土管）第1页p=2MA/0.318(D0+t)=84kN/m197kN/m，满足要求。查表知，预制钢筋混凝土管的裂缝荷载为:119kN/mpk=2MA,k/0.318(D0+t)=64kN/m119kN/m，满足要求。五、顶进力计算由图知，顶管最长段为W152至W155处，长度L=180mγQd=1.30φ1=0.90φ2=1.05φ3=0.85φ5=0.79fc=40MPaqsa=4kPaAp=π(D0+t)t=0.346m2传力面允许最大顶力:Fdc=0.5φ1φ2φ3fcAp/(γQdφ5)=5406kN土阻力Fs=2714kN3460kN，满足要求。第2页