顶管顶力计算公式辨析2

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1、第".卷第.期岩土力学:;<4".,;4."//"年5月@;A(*?BC;D?4"//"!///+0123+（"//"）/.+/.13+/1顶管顶力计算公式辨析安关峰!，殷坤龙"，唐辉明"（!4广州市政集团有限公司，广东广州1!//5/；"4中国地质大学工程学院，湖北武汉6.//06）目前随着非开挖技术日益得到社会的认同与重视，顶管工程出现了方兴未艾的局面。在工程实践中常常需要计算顶管顶进总推力，但是顶管推力计算公式很多，而且计算结果差别相当大。基于上述原因，对各计算公式进行了对比分析并进

2、行了归类，进而提出在工程计算中应注意的问题。顶管；摩阻力；顶力783!9!"#$%"&"’()"*’(’+(’(,-#"#*..*%&/,(0.*%1($2"’3.*%$0#"’4"401($2"’3!"#$%&’()&*+，,-".$&’/0&*1，2!"#3$4’54&1（!"#$%&’()*$+$&,-,.%/0&’,&112,&’#2*$.3*"45674#$%&’()*$8!99:943),&%；;"0&’,&112,&’3*//1’143),&%<&,=12>,6?*@#1*>-,1&-1>4A$)%

3、&BC99DB43),&%）E)1.,.1FG%-H,&’1&’,&112,&’$&712’*1>%2%.,771=1/*.I1&6%6.21>1&6J)1&6)1621&-)/1>>61-)&*/*’?21-1,=1>I*21%&7I*21>*-,%/21-*’&,6,*&%&7%661&6,*&J,6)1%-).%>>,&’7%?"E)1-%/-$/%6,*&*@6)1.,.1FG%-H,&’@*2-1,>*@61&&11717K%7/?,&6)11&’,&112,&’.2%-6,-1"L*J1=1246)1

4、21%21I%&?@*2I$/%1’,=1&,&K**H>4%&76)1-%/-$/%6,*&21>$/6>7,@@12@2*I1%-)*6)12’21%6/?"E)1%K*=1@*2I$/%1J121-*I.%2174-/%2,@,17%&7-/%>>,@,17@*26)1-*&=1&,1&6$>1"M&%77,6,*&46)1&*61J*26)?.2*K/1I>J121K2*$’)6@*26)".,.1FG%-H,&’；@2,-6,*&21>,>6%&-1；G%-H,&’@*2-1!前言不稳定土层，则不采用上

5、述两个隧道土压力公式计算土压力，而是按照覆盖层的全部厚度计算土压力。值为了在土中顺利推进管道，千斤顶的顶力需要克得指出的是对具有稳定性土层而言，按照全部厚度计服顶进中的各种阻力（摩阻力，工具管前端端面阻力算时得到的结果偏大。下面分两类进行分析。等），同时在顶进过程中还不断受到各种外界因素影（!）管子顶部垂直均布荷载的确定#!$响（纠偏、后背的位移等）。所以在顶管工程之前准确计算顶力，不仅有利于合理确定千斤顶的数量和吨为了求出管周边的均布荷载。可先求出管顶上方位；而且对于后背墙的设计也是至关重要的。顶力计土方的垂直

6、荷载与地面的动荷载，然后把两者加起来算的准确性对于实施顶管工程具有不可忽视的作用。作为管周边的均布荷载。即!%"’#（!）&"计算公式的比较式中"为管顶上方的土的垂直荷载（()*）；#为地&"$目前顶管推力的计算有两类方法。一是在采用顶面的动荷载（()*）；"&%!!+%"&&，!为土的重度&管施工时管道所处的土层为稳定土层且厚度较大时，（(,-.）；$为土的内聚力（()*）；%为管顶土的扰动&作用于管道上的土压力仅是其上部分高度的土柱重，宽度（-）；&为土的太沙基荷载系数（土的有效高度）。&即考虑土拱效应。此土

7、柱的高度一般按照普罗托季扬"’"!+!%)"&%#&$（"）宽诺夫公式或太沙基公式即隧道土压力公式计算。二&!"’""!+(是管道顶部以上覆盖土层的厚度超过一定值时，作用%&于管道上的土压力为此定值高度的土柱重。若土层为式中’为土的太沙基侧向土压力系数（一般取’%收稿日期："//!+/0+"/作者简介：安关峰，男，!20/年生，博士后，主要从事岩土工程施工、数值仿真和城市信息化研究工作。第1期安关峰等：顶管顶力计算公式辨析1+?!）；!为土的摩擦系数（!"#$%"）；!为管顶以上覆土式中)为管周边的均部荷载（6<

8、$）；-5为管与土之间厚度（!）。的粘着力（6<$）；*为管周边的荷载系数（*"!438#"&!4+）；)为管子顶上的垂直均布荷载（6<$）。!’()%!*+,-"$.’"""（1）初始推力为&#$$"’’/0(!*+,-."("!14.%"/5（!!）%(3/式中"为挖掘的直径（2），"""’34!。式中/5为刃口贯入阻力系数；在普通粘性土中，/5##/.$%!!’&"