顶管顶力计算书
计算：聂石宇
（中铁九局铁路工程处）
混凝土管的口径D=1800 mm ,壁厚t=150 mm ,管外径BC=2.1 m ,每米管的重力W=18.63 KN /m ,土的容重γ=18 KN / m3 ，内摩擦角 Ф=15o，土的内聚力C= 10 Kpa ,管与土的粘着力C′= 10 Kpa , 标准贯入数 N = 4 ,复土深度H = 6 m ，顶程L = 30 m 。
1、 总顶力为初始顶力与各种阻力之和 F = F0 + [(πBCq + W ) μ′+ πBC C′] L
F — 总顶力 （ KN ） F0 — 初始顶力 BC — 管外径 q — 管周边均布载荷 （ Kpa ） μ′— 管与土之间的摩擦系数
2、初始顶力 F0 = 13.2πBC N
=13.2×3.1415926×2.1×4 =348.34（ KN ）
3、挖掘直径 B t = BC + 0.1 =2.1 +0.1 = 2.2 m
?1?sin(45??）2] 4、管顶的扰动宽度 B e = B t [
?cos(45??)21.61=2.2×() = 4.48 m
0.795、土的摩擦系数 μ = tgΦ=tg15o= 0.268 6、土的太沙基载荷系数
Ce =
2k?11（H)]= ?[1-0.487] [ 1-e?2K?Be0.120（)Be = 4.275 m 7、管顶上方土的垂直载荷 We = ( γ-
2C2?10 ) Ce = (18- )×4.725 = 57.87 (Kpa ) Be4.488、冲击系数 i = 0.65 – 0.1H = 0.65 – 0.6 = 0.05 9、地面的动载荷 p =
2p'(1?i)2?100?(1?0.05)210 = = 6.25 Kpa ?B(a?2Htg?)2.75?(0.2?2?6?tg450)33.55 10、管周边的均布载荷 q = We + p = 57.87 + 6.25 = 64.12 Kpa
?150 11、管与土之间的摩擦系数 μ1= tg =tg= 0.132
22 12、总顶力
F = F0 + [(πBCq + W ) μ′+ πBC C′] L
= 348.34 + [ （3.1415926×2.1×64.12+18.63）×0.132 +
3.1415926×2.1×10] ×30 = 4076.44 KN
= 407.65 吨 （力）
使用2个400 T 千斤顶 按70%效率计算
T = 400 T×2×70% = 560 吨 （力） 因此 T > F =407.65 吨 （力）
所以千斤顶配置满足要求