顶管计算书分析和总结.docx
目 录
顶管顶力、工作井及接收井计算书 1
第一章顶管顶力计算书 1
一、结构计算依据 1
二、1000直径管涵顶力计算 1
三、1200直径管涵顶力计算(参数取值采用1000直径管涵顶力计算) 3
第二章工作井及接收井计算 4
一、设计条件 4
二、井壁水平框架的内力计算及结构配筋计算 5
三、抗浮验算 10
四、地基承载力验算 11
。
。
。
。PAGE2
顶管顶力、工作井及接收井计算书
第一章顶管顶力计算书
一、结构计算依据
1.1.国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省及肇庆市建筑行业强制性标准规范、规程(给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008)。1.2.工程性质为管线构筑物,兴建地点肇庆市端州区城西,管道埋深 3.028~
7.426米。
钢筋及砼强度等级取值:
钢筋
HPB300级钢筋强度设计值fy=fy′=270N/mm2HRB400级钢筋强度设计值fy=fy′=360N/mm2
三级混凝土管fc=23.1N/mm2
本工程地下水埋深为0.3~4.5m。
二、1000直径管涵顶力计算
2.1.推力计算管径D=1.0m
1
综合摩擦阻力根据
取fk=6kPa
管外周长 S=3.14d=3.14×1.2=3.768m
顶入管总长度L=70m 管壁厚t=0.1m
土的重度?s?18kN/m3
管道覆土层厚度Hs=3.2m
?
3.14
顶管机迎面阻力N
F
? D2?H
4 g s s
? ?1.22?18?3.2?65.1kN4
管线总顶力计算:F
0
?πDLf
1 k
?N =3.14×1.2×70×6+65.1=1647.66kN
F
钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算:
???
0.9?1.05?0.85 3.14
F ?0.5123fA ?0.5? ?23.1? ?(12002?10002)
dk ? ? c p
Qd 5
1.3?0.79 4
?3120215.6N?3120.2kN
F?1.3?1647.66?1.3?2141.958kN<F
0 dk
?3120.2kN
满足要求
三、1200直径管涵顶力计算(参数取值采用1000直径管涵顶力计算)3.1.推力计算
管径D=1.2m
1
综合摩擦阻力f=6kPa
k
管外周长 S=3.14D=3.14×1.44=4.5216m
顶入管总长度L=85m 管壁厚t=0.12m土的重度? ?18kN/m3
s
管道覆土层厚度Hs=7.426m
顶管机迎面阻力N
F
??D2?H
4 g s s
?3.14
4
?1.442?18?7.426?217.58kN
管线总顶力计算:F
0
?πDLf
1 k
?N =3.14×1.44×85×6+217.58=2523.596kN
F
钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算:
F ?0.5
???
23fA
0.9?1.05?0.85 3.14
?0.5? ?23.1? ?(14402?12002)
dk ? ? c p
Qd 5
1.3?0.79 4
?4493110.5N?4493.11kN
F?1.3?2523.596?1.3?3280.68kN<F
0 dk
?4493.11kN
满足要求
第二章工作井及接收井计算
一、设计条件
工程概况
本计算书为肇庆市端州区蓝带公司污水管网建设工程顶管工作井、接收井结构设计,工作井、接收井施工方法采用逆作法,即先进行四周外侧及井底的水泥搅拌桩施工,桩身达到设计强度后,再开挖基坑施工护壁成井。基坑每开挖1m深度土,现浇一节1m圆形护壁。
本设计以最大深度工作井和最大深度接收井为控制设计。已知:工作井设计地面标高:7.50m,工作井井底标高:为-1.50m,接收井设计地面标高:9.18m,工作井井底标高:为-1.82m。
拟定工作井尺寸:t=0.3m,R=3.5m,D=7.6m,H=9.0m拟定接收井尺寸:t=0.3m,R=2.0m,D=4.6m,H=11.0m
井身材料
混凝土:采用C25,f
c
?11.9N/mm2,f
t
?1.27N/mm2。钢筋:钢筋直径d
10mm时,采用HPB300钢筋,f
y
?270N/mm2;d≥10mm时,采用热轧钢筋HBR
400,f
y
?360N/mm2。
地质资料
地