顶力计算

摘要： 以平潭环岛路污水管线工程为背景,针对孤石、中风化花岗岩地层,选择采用岩石泥水平衡顶管机施工。该工程通过顶力计算确定顶管技术参数,从穿墙顶进、正常顶进、膨润土泥浆配置、泥浆管布置及注浆孔布置、纠偏测量等方面的岩石顶管施工关键技术。现场监测数据表明,该顶管施工方案安全可靠,周边地面沉降控制在安全允许范围,取得了较好的工程效果。

摘要： 以某防洪达标整治工程为例,从施工作业准备、人工顶管顶力计算、工作井施工以及顶管施工等方面,详细研究人工顶管施工技术在下穿高速公路顶管施工中的应用,以期科学、合理地运用人工顶管施工技术,从而有效提升下穿高速公路顶管施工质量.

摘要： 针对成都卵石土(松散土除外)中土压平衡大尺寸矩形顶管的工程实际,提出了不考虑卵石土对顶管的侧向土压力和侧摩阻力,对管顶以上的砂和松散卵石按有限塌落循环拱考虑,导出了顶管顶力的简化计算公式.将该公式用于成都市人民南路四川大学人行通道顶管的最大顶力计算,并将顶力简化计算值与顶管施工顶力实测值及其回归直线方程值进行了比较,结果显示本顶力简化计算值与回归直线方程值很接近,平均误差值比回归直线方程值约小5％,且乘以1.3倍的放大系数就能包络顶力施工实测值曲线,说明简化计算方法可靠.最后,讨论了在成都卵石土中矩形顶管顶力计算中拱效应与管顶背土、循环拱尺寸及减阻泥浆等的影响,可为同类顶管工程提供参考.

摘要： 为确保南庄镇南片区排污主干管重点保护段顶管能安全穿越长距离路面河道,维护土层结构稳定,避免道路出现大面积坍塌和沉降等间题,不留后续安全隐患,文章介绍了该段顶管的优化施工方案,给出了相应的设计计算方法和施工措施,可供类似顶管工程参考.

摘要： 顶管施工在水利工程施工过程中较常见,其非开挖式的施工方式可以很好地控制施工对周围其他建筑物的影响.针对较高水位时所采用的浅埋深顶管施工,将通过施工前后对控制点高程的监测与对比,展开对地面结构变形控制的分析与研究.

摘要： 文章简要阐述了市政顶管工程沉井结构形式及作用,就市政顶管工程沉井结构设计要点进行了探讨,并在此基础上,结合工程实例就市政顶管工程沉井结构设计中相关要点的应用进行了深入地探讨,着重从沉井井壁厚度确定、强度验算、顶力计算、后背土体稳定验算等方面进行了论述,以期为市政结构设计提供借鉴.

摘要： 目前绝大多数顶管穿越公路工程在设计之初有关于顶力计算都没有将交通荷载作用考虑进去,一方面交通荷载作用难以量化,尚无计算标准;另一方面由于路段交通荷载较小容易被设计人员忽略.对此,采用道路设计规范中对交通载荷的量化方法结合现有的顶力计算理论公式,并在实际工程上得到了较好应用,与各类经验公式相比具有较大应用顶管工程顶力计算的参考价值.

摘要： 随着经济的高速发展,城市轨道交通建设的步伐越来越快,施工过程中与市政管网间的冲突不可避免,特别是在城市中心区域施工时,传统的断面开挖方式不能满足正常的交通通行要求,同时存在着安全隐患。顶管施工技术土方开挖少,操作人员少,公害建设少,文明施工程度高,对交通及上层建筑(施工)无影响,无需拆除,节省土地投资,操作简单,设备小,施工成本低,施工进度快。成都地铁18号线一期工程世纪城车站沿天府大道西侧绿化带南北向布置,Φ1600污水管位于车站施工影响范围内,须进行改迁,受站场周边环境及管线埋藏深度影响,既有管线不具备开槽明挖施工条件。本文通过采用顶管法施工,总结出一套地铁车站排水管线顶管施工技术,既节约施工成本,又保证了交通正常通行。

摘要： 顶力计算是顶管设计及施工中必须要做的工作,顶力值的大小与管节强度和后背强度的确定直接相关,同时又是确定最大顶推长度的依据.特别是长距离顶管,需要顶力预估准确.顶力过大,将会使管节因强度不够和开裂、后背拱弯;顶力太小,中继环设置过多,多级顶进效率极差,且会造成经济浪费.本文根据国内外已有的理论公式和经验公式,结合珠三角地区某高压电缆隧道工程的实践,进行项力计算并验证,找出最适合珠三角地区的计算公式,为相关技术人员提供参考.通过模拟计算与工程实践相印证，建议珠三角地区顶管顶力计算采用《电力电缆隧道设计规程》DL/T5484-2013中的公式。计算中顶力大小的影响要素考虑更全面一些，比如土层的不均匀变化、地下水位变化、顶进轨迹的平面曲线、纵向坡度等;现有公式将管道外壁与土层间的摩擦系数取恒定值，实际上因土层的不均匀变化，以及注浆对土层的影响，此摩擦系数应为变量。

摘要： 顶力计算是顶管设计及施工中必须要做的工作,顶力值的大小与管节强度和后背强度的确定直接相关,同时又是确定最大顶推长度的依据.特别是长距离顶管,需要顶力预估准确.顶力过大,将会使管节因强度不够和开裂、后背拱弯;顶力太小,中继环设置过多,多级顶进效率极差,且会造成经济浪费.本文根据国内外已有的理论公式和经验公式,结合珠三角地区某高压电缆隧道工程的实践,进行顶力计算并验证,找出最适合珠三角地区的计算公式,为相关技术人员提供参考.

摘要： 结合温州汤家桥南路框架桥的顶进后背设计,介绍顶力计算,阐述后背设计原理,在框架桥涵顶进施工的设计中,根据现场情况、地质条件,框架桥涵本身的结构特点,结合桥涵两边路基地基处理手法,进行顶进后背的优化设计,在保证顶进工作顺利进行的条件下能使工程投资达到最少.

摘要： 作为顶管工程中主要关键技术之一，顶力的计算是顶管施工中必需的基础工作。但目前顶力计算的理论公式常常不能反映实际情况。本文首先分析影响顶力的主要因素，并推导了顶力计算的修正公式。最后基于某地区顶管工程采用数值拟合的方法提出了一个经验公式，为该地区的顶力设计提供参考。

摘要： 广佛江快速通道江门段(西环路隧道-武邑路)段左辅道建设时要横穿中江高速，施工设计考虑到不影响该高速公路的正常运营，且要有较高的安全度，最后决定采用以管幕结构下顶进箱体的形式修建地道穿越中江高速。在采用顶管及顶涵法施工的工程中,顶力计算是最重要的设计计算,但由于计算公式很多,且计算结果存在较大的差异,本文就一实际工程项目做出计算上的比较与辨析,进而提出相关需要注意的事项.

摘要： 顶管工程中,由于顶力的作用具有间歇性和短暂性,且被动土压力所需的位移量远大于主动土压力所需的位移量,因此后背土体被压实至剪切破坏时,前壁土体与井壁会产生短暂性脱空,从而在计算沉井水平承载力时可以不考虑前壁主动土压力的作用,仅考虑井底、井侧摩阻力和后背土压力的作用。根据井壁后背土体剪切破坏条件,推导出了后背土压力计算公式.从该公式可以看出,圆形沉井后背土体径向土压力增量按正弦函数形式分布.通过算例分析可知,本文计算方法是可行的。

摘要： 顶管工程中,由于顶力的作用具有间歇性和短暂性,且被动土压力所需的位移量远大于主动土压力所需的位移量,因此后背土体被压实至剪切破坏时,前壁土体与井壁会产生短暂性脱空,从而在计算沉井水平承载力时可以不考虑前壁主动土压力的作用,仅考虑井底、井侧摩阻力和后背土压力的作用。根据井壁后背土体剪切破坏条件,推导出了后背土压力计算公式.从该公式可以看出,圆形沉井后背土体径向土压力增量按正弦函数形式分布.通过算例分析可知,本文计算方法是可行的。

摘要： 顶管工程中,由于顶力的作用具有间歇性和短暂性,且被动土压力所需的位移量远大于主动土压力所需的位移量,因此后背土体被压实至剪切破坏时,前壁土体与井壁会产生短暂性脱空,从而在计算沉井水平承载力时可以不考虑前壁主动土压力的作用,仅考虑井底、井侧摩阻力和后背土压力的作用。根据井壁后背土体剪切破坏条件,推导出了后背土压力计算公式.从该公式可以看出,圆形沉井后背土体径向土压力增量按正弦函数形式分布.通过算例分析可知,本文计算方法是可行的。

摘要： 顶管工程中,由于顶力的作用具有间歇性和短暂性,且被动土压力所需的位移量远大于主动土压力所需的位移量,因此后背土体被压实至剪切破坏时,前壁土体与井壁会产生短暂性脱空,从而在计算沉井水平承载力时可以不考虑前壁主动土压力的作用,仅考虑井底、井侧摩阻力和后背土压力的作用。根据井壁后背土体剪切破坏条件,推导出了后背土压力计算公式.从该公式可以看出,圆形沉井后背土体径向土压力增量按正弦函数形式分布.通过算例分析可知,本文计算方法是可行的。

摘要： 顶管工程中,由于顶力的作用具有间歇性和短暂性,且被动土压力所需的位移量远大于主动土压力所需的位移量,因此后背土体被压实至剪切破坏时,前壁土体与井壁会产生短暂性脱空,从而在计算沉井水平承载力时可以不考虑前壁主动土压力的作用,仅考虑井底、井侧摩阻力和后背土压力的作用。根据井壁后背土体剪切破坏条件,推导出了后背土压力计算公式.从该公式可以看出,圆形沉井后背土体径向土压力增量按正弦函数形式分布.通过算例分析可知,本文计算方法是可行的。

摘要： 本发明公开了一种适用于长距离顶管顶进偏移对顶力函数的计算方法，属于隧道工程技术领域，包括获取顶管管节数量n以及相邻管节之间的偏移角度之差；基于顶进偏移对顶力的影响函数，对顶管管节数量以及相邻管节之间的偏移角度之差进行计算，得到发生偏移后的顶力与未发生偏移的顶力之比。通过确定顶进偏移对顶力影响函数，解决目前现阶段计算方法在确定顶管顶力时的结果不准确问题。

摘要： 本发明公开了一种适用于长距离顶管顶进偏移对顶力函数的计算方法，属于隧道工程技术领域，包括获取顶管管节数量n以及相邻管节之间的偏移角度之差；基于顶进偏移对顶力的影响函数，对顶管管节数量以及相邻管节之间的偏移角度之差进行计算，得到发生偏移后的顶力与未发生偏移的顶力之比。通过确定顶进偏移对顶力影响函数，解决目前现阶段计算方法在确定顶管顶力时的结果不准确问题。

摘要： 本发明公开了一种垂直顶升法施工过程中顶力的修正剪切理论计算方法，所述方法首先分析顶力的组成部分：根据垂直顶升法施工过程确定顶力应等于迎面阻力、管土间的摩擦阻力、立管的自重以及立管上方的水压力之和；采用土体剪切破坏法反算不同顶进距离处的n值，所述n值为圆台形破坏区的顶面半径R

摘要： 本发明公开了一种竖向曲线顶管顶进力的分析计算方法及装置，计算结果更加准确，减少了对经验值的依赖；补充了小口径、小轴线半径曲线顶管的顶进力计算；可实现顶进力计算的实时调整，为智能化、自动化施工提供参考；轴线半径较小时，规范中无附加摩阻力系数取值。与现有规范计算相比，采用管土部分接触的方法计算顶进力，以机头作为分析起点，减弱了不同土压力计算方法对曲线顶管顶进力计算的误差，经验参数少且取值范围小，使得计算结果更接近实际，本计算方法的主要参数为机头土压力与管浆接触压力，这两个数据可通过设置应力计传感器实时传输，实现顶进力计算的自动调整。

摘要： 本发明公开了一种竖向顶管法施工过程中顶力的计算方法，该方法首先计算竖向顶管施工过程中竖向顶管机正面推力和摩擦力，所述摩擦力包括顶管机与土体之间的摩擦力、后续管节与土体之间的摩擦力，然后计算顶管机机头重力和顶进后续管节重力，最后将计算得到的正面推力和摩擦力以及机头重力和顶进后续管节重力相加即为竖向顶管法施工过程中顶力。本发明计算方法简单，实用性强，考虑了竖向顶管法施工过程中正面推力、摩擦力、顶管机机头的重力、后续管节的重力对竖向顶管顶力的影响，适用于竖向顶管法施工时顶管机顶力的内力计算。

摘要： 本发明涉及一种地下管道、隧道中采用顶管施工时的顶力设计方法，特别是一种分节预制式曲线顶管的顶力计算方法，在对现有分节预制、现场拼装式钢筋混凝土顶管管节受力分析的基础上，分析研究曲线顶进状态下管节轴向顶力受弯曲影响而折减的力学平衡规律，适用于多段不同平面、不同曲率半径及不同管节长度所组成的曲线轴线的顶管顶力计算，而且还可以分别考虑不同曲线段的管节长度和不同段管节与土体摩阻力之间的影响。因此本发明考虑了曲线段对前方直线段顶进力的“放大”效应，能够更为精确地获得顶管顶进力，从而能够更为合理地配置中继间和后座墙的设计，避免过大冗余设计，大大降低了工程投资。

摘要： 本发明公开了一种微曲线岩石顶管顶力计算力学模型，现假定0#管节的曲线顶力为F0,则在弯曲区域内与之相邻的1#管节的顶力为：F1＝F0+(F0·μ1·sinβ)+(Pw·u·L)·μ2(1)对于第二根管道，其顶力可以写成如下形式：F2＝F1+(F1·μ1·sinβ)+(Pw·u·L)·μ2(2)将式(1)代入式(2)可得：而对于第三根管道，易得其顶力表达式为：F3＝F0(1+μ1sinβ)3+3(Pw·u·L)·μ2(4)因此，发生微偏转的第n根管节的顶力表达式为：Fn＝F0(1+μ1sinβ)n+n(Pw·u·L)·μ2(5)。本发明的模型可以解释微曲线顶管的受力状态，给出顶管顶力增加的非线性规律，通过本发明可以计算任意一根微曲线顶管管端顶力大小。由于采用考虑实际微曲线顶管受力特性的独特计算方法，使本发明可以具备更精确计算岩石顶管微曲线状态顶力的优点。

摘要： 本发明公开了一种富水砂层长距离直线顶管管节偏斜状态下顶力计算方法，所述方法包括：计算第n节管节轴线产生偏差时受到的总顶进阻力Pfn，所述总顶进阻力为管节自重产生的摩阻力f1、管节周土压力产生的摩阻力f2、侧向顶推分力产生的摩阻力fvn及偏心力产生的摩阻力fσn之和；将所述总顶进阻力Pfn叠加顶管迎面阻力PF，得到顶管在偏斜状态下的顶力。本发明提出的顶管在直线和偏斜顶进过程中管节顶力值的计算公式，管节顶力值计算结果准确，可以指导现场施工。

摘要： 本发明公开了一种微曲线岩石顶管顶力计算力学模型，现假定0#管节的曲线顶力为F0,则在弯曲区域内与之相邻的1#管节的顶力为：F1＝F0+(F0·μ1·sinβ)+(Pw·u·L)·μ2(1)对于第二根管道，其顶力可以写成如下形式：F2＝F1+(F1·μ1·sinβ)+(Pw·u·L)·μ2(2)将式(1)代入式(2)可得：而对于第三根管道，易得其顶力表达式为：F3＝F0(1+μ1sinβ)3+3(Pw·u·L)·μ2(4)因此，发生微偏转的第n根管节的顶力表达式为：Fn＝F0(1+μ1sinβ)n+n(Pw·u·L)·μ2(5)。本发明的模型可以解释微曲线顶管的受力状态，给出顶管顶力增加的非线性规律，通过本发明可以计算任意一根微曲线顶管管端顶力大小。由于采用考虑实际微曲线顶管受力特性的独特计算方法，使本发明可以具备更精确计算岩石顶管微曲线状态顶力的优点。

摘要： 本发明涉及一种地下管道、隧道中采用顶管施工时的顶力设计方法，特别是一种分节预制式曲线顶管的顶力计算方法，在对现有分节预制、现场拼装式钢筋混凝土顶管管节受力分析的基础上，分析研究曲线顶进状态下管节轴向顶力受弯曲影响而折减的力学平衡规律，适用于多段不同平面、不同曲率半径及不同管节长度所组成的曲线轴线的顶管顶力计算，而且还可以分别考虑不同曲线段的管节长度和不同段管节与土体摩阻力之间的影响。因此本发明考虑了曲线段对前方直线段顶进力的“放大”效应，能够更为精确地获得顶管顶进力，从而能够更为合理地配置中继间和后座墙的设计，避免过大冗余设计，大大降低了工程投资。