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1、管计算书Document number AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT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.国家现行的建筑结构设讣规范、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)。.丄程性质为管线构筑物，兴建地点肇庆市端州区城西，管道埋深米。钢筋及栓强度等级取值：(1) 钢筋HPB300级钢筋强度设计值fy二fy =270N/ mm:HRB100级钢筋强度设讣值fy二fy =360N/ mm2(2) 三级混凝土管fc= mm3本工程地下水埋深为。二、1000直径管涵
2、顶力计算 推力讣算管径D1=综合摩擦阻力根据表6. 3. 4-2采用紐变泥浆的管外哉单位面秋 平均摩擦阻力/ (kN/mJ)點性土粉土扒細砂土中、粗砂土钢捣混般土管3Z08.ZZ何管3. 01. V4.-07.07. 0I0.CJ0.013.0取f汙6 kPa管外周长S=X二顶入管总长度L二70m管壁厚t二 土的重度 /s =18kN/m3管道覆土层用度Hs二顶管机迎面阻力 Nf =彳；人H、=xl.22 x 18x3.2 = 65.lkN管线总顶力计算：Fo = n D,Lfk += X X 70 X 6+=式中 几顶进阻力（kN）;D。一管道的外径（m）；L管道设计顶进长度（m）;A管道外
3、壁与土的单位面积平均摩阻力kWm2）, 通过试验确定；对于采用触变泥浆减阻技术的宜 按表6. 3. 4选用；Nf顶管机的迎面阻力（kN）.不同类型顶管机的迎面 阻力宜按表6. 3. 4J选择计算式。表顶管机迎面阻力（Nr）的计算公式顶进方式迎而阻力（kN）式中符号敞开式:Vi： = 7 (Dg DzR丿一 一尤具管刃脚厚度（m）挤压式Nr.=专公（le）R开口率网格挤压Nf = -DgiRd网格截面参数.収Q 0.6 1.0气压平衡式M -千咲（航-bPQ几一-气压暹度（册/川）土圧平衡和泥水平铤P -柠制土压力注：E 2顶簣机外径（苗巾）；2-挤压阻力取 R=3OO SOOkN/n?钢筋混凝
4、土管顶管传力面允许最大顶力讣算：几=0.5血/.=0.5x 9皿心5 %23.1 x土x(1200? -10002) 久 4= 3120215.6N=312O.2k7V式中：Fdc一一混凝土管道允许顶力设计值(N)e：混凝土材料受压轻度折减系数，取0.9；e；偏心受压强度提高系数，取1.05；3材料脆性系数，取0. 85*e 5混凝土强度标准调整系数，取0.79：Y風顶力分项系数，可取1. 3o几 x 1.3 = 1647.66 x 1.3 = 2141.958kN Fk =312O.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)推力计算管径Df综合摩擦阻力
5、f汙6 kPa管外周长S=X二顶入管总长度L二85m管壁厚t二土的重度人=18kN/m3管道覆土层厚度Hs二顶管机迎面阻力 2 =三D；y、H、=尹x 1.442 xl8x7.426 =217.58kN管线总顶力计算：佗=3祸 +弘二X X85X6+=钢筋混凝土管顶管传力面允许最大顶力计算：0族以八、Fdk =0.5空=0.5xx23.1x x(1440 -12OO2)九q 伸、4= 4493110.5N= 4493.11册“X 1.3 = 2523 596xl3 = 328068kN Fdk =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
6、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，桩身达到设讣强度后，再开挖基坑施工护壁成井。基坑每开挖 lm深度土，现浇一节lm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. 18 m,工作井井底标高:为-1.82m。拟定工作井尺寸：t二0.3m, R=3. 5m, D二7. 6m, H=9. 0m拟定接收井尺寸：t二0.3m, R二2.0m, DM. 6m, H=11.0m井身材料混凝土：釆用 C25,
7、=11.9N/m2, fi=i,27N/mm2o 钢筋:钢筋直径 d10mni时，采用HPB300钢筋，fx=270N/mm2； dlOmm时，采用热轧钢筋H BR400, fy = 36ON/W772 地质资料地质资料如下表1所示，地下水位高度为，即工作井井外水位高度为，接 收井井外水位高度为。表1 土的物理力学指标岩土名称标高(m)天然容重(KN/mm3)粘聚力C(kPa)内角0 承载力征 值 yN520.06 xlO3歹2 = 1.15 0.01，取14OOfr./7o= 1.047ei = 1.04 x 99 = 102.96nun 确定混凝土受压区高度x 先按大偏心受压求：N5700
8、60x =43.7mm 気力（）=。52 x 250 = 130 nun , 且ajeb 1x11.9x1000 0.2% xlOOOx 300 = 600mnr即按实际计算钢筋配置，内外钢筋选用HRB400虫18200,顶环釆用4 22 加筋，实际配筋面积为人=1652.1mm彳；纵向按构造钢筋配置，选用虫 16200。2. 1. 2按正常使用极限状态进行计算2. 1.2. 1内力计算126,171.27= 9935kPa,P n ,H5.7. c.必co = -1 =一1 = 0646PA 9935截面上弯矩(井壁外侧受拉为正)：Ma = -0.14488 PAr；cof = 一0 148
9、8 x 99.35 x 3.65 2 x 0.1646 = -32.42 kN m= -0. 1366 PBr；cof = -0.1366 x 115.7 x 3.65 2 x 0.1646 =-34.66kN m截面上压力：Na = PArc(1 + 0.7854co9)Nb = PHr( (1 + 0.5cof)结构配筋计算按压弯构件进行强度配筋计算，控制裂缝宽度0.3mm。由混凝土结构设计规范第条：恋 1.9c+ 0.08 如Eg Pte混凝土采用 C25, A, =16.7, /；, =1.78钢筋采用HRB400, C=20xl0N/加 九=0.5xlOOO x300 = 150000mm 2尸+400/力万丿 偏心受压构件，求=1.041.0,抗浮能力满足要求。 巧仆 3264.6接收井抗浮验算同上“工作井抗浮验算”计算方法，抗浮安全系数=1021.0。抗浮能力满足要求。四、地基承载力验算工作井地基承载力验算工作井底面处砂质黏性土的地基承载力特征值为150kPa,考虑地面和井底 堆载作用，按心=15KN/计。则有：=336+15 = 89.13150kPa ,地基承载力满足要求。接收井地基承载力验算接收井底面处砂质黏性土的地基承载力特征值为150kPa,考虑地面和井底 堆载作用，按么=15册/用计。则有： = 83.09V150kPa,地基承载力满足要 求。