顶管施工计算书
计算依据：
1、《顶管施工技术及验收规范》
2、《给水排水工程顶管技术规程》CECS246-2008 3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
5、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008
一、基本参数
《给水排水管道工
管道顶力计算依据
程施工及验收规范》顶管机选型 GB50268-2008
管道截面形式
管道的计算顶进长度L(m)
管道外缘底部至导轨底面的高度h2(mm)
顶管机进入接收坑后支撑垫板厚度h4(mm)
接收坑地面至坑底的深度H2(mm) 后座墙的尺寸(mm)：【宽BX高H】 后座墙顶至地面高度h5(mm)
基坑支护基础底至后座墙底高度h6(mm)
1000 100
顶进坑地面至坑底的深度H1(mm)
10440
140
基础及其垫层的厚度h3(mm)
300
圆形 170
圆形顶管机外径Ds(mm)
地面至管道底部外缘的深度h1(mm)
1600 10000
挤压式（敞开式）
10550 3000X3000 5000
后座墙支撑作用 土抗力安全系数η 顶管机喇叭口开口率β
考虑 1.5 0.3
计算简图：
工作坑
后座墙示意图
二、土层参数
土的重度γ(kN/m) 土的内摩擦角φ(°) 319 30 土的内聚力c(kPa) 被动土压力系数Kp 40 3 后座墙土体允许施加的顶进力： F=KpγH1B(h5+2H+h6)/(2η)=3×19×10.44×3×(5+2×3+1)/(2×1.5)=7140.96 kN
三、管道参数
管材类型 管道最小有效传力面积A(m) 管材受压强度折减系数φ1 管材脆性系数φ3 2混凝土管道 1.8 0.9 0.85 管道尺寸(mm)：【外径DX壁厚t】 顶力分项系数γd 偏心受压强度提高系数φ2 混凝土强度标准调整系数φ5 1000X250 1.3 1.05 0.79 管材受压强度设计值fc(N/mm2) 14.3
管道
管
道
许
用
顶
力
：
[Fr]=0.5φ1φ2φ3fcA/(φ5γd)=0.5×0.9×1.05×0.85×14.3×1800/(0.79×1.3)=10066.044KN
四、主顶工作井
顶进井布置 设置中继间 主顶工作井千斤顶吨位Pz(kN) 主顶工作井千斤顶液压作用效率系数主顶工作井千斤顶个数nz 22000 4 ηh 挤压阻力R(kN/m) 20.7 管道外壁与土的平均摩擦力fk(kN/m) 5 400 顶管机的迎面阻力Nf=πDs2(1-β)R/4=3.14×1.6×1.6×(1-0.3)×400/4=562.688KN 总顶力：P=πDLfk+Nf=3.14×1×170×5+562.688=3231.688KN 主顶工作井的千斤顶顶推能力：Tz=ηhnzPz=0.7×4×2000=5600KN
五、中继间
中继间平均周长C(mm) 4200 中继间千斤顶液压作用效率系数ηh 0.8 到顶管机端部距离第N个中继间 Si(m) 1 2 20 50 中继间净距Li(m) 20 30 千斤顶吨位Pi(kN) 800 850 单个油缸的作用面积Ai(mm) 50000 50000 10 10 2千斤顶台数n