圆形沉井顶管顶力的设置方法

摘要

本发明提供了一种圆形沉井顶管顶力的设置方法，包括：（a）获得应用所述圆形沉井的工作区所在区域的土体参数和沉井参数；（b）根据所述土体参数和沉井参数获得所述沉井各方向上的土压力；且（c）根据所述土压力的分布模式及所述土压力，获得所述工作井对所述顶管的最大顶力，并使所述顶管前进所需的顶推力小于所述最大顶力。由于本发明的方法通过地质资料和试验资料，确定工作区土体参数，结合管道的顶力，通过土压力公式及给出的土压力分布形状求出作用在所述沉井各个方向上的土压力，从而精确计算工作井的最大顶力。根据所述最大顶力，可安全地设置所述以圆形沉井为工作井的顶管顶力。

主权项

一种圆形沉井顶管顶力的设置方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)获得应用所述圆形沉井的工作区所在区域的土体参数和沉井参数；包括收集所述工作区的已有地质资料以确定所述工作区的土体参数；根据应用所述圆形沉井的施工方案，确定所述沉井参数；所述土体参数包括：土质的粘聚力c、内摩擦角φ、及容重γ；所述沉井参数包括所述圆形沉井的沉井底至原状地面埋置深度H、所述圆形沉井的外径D、及所述圆形沉井与设备自重G；所述土体参数通过以下方式确定：通过充分收集工作区的地质资料，分析资料的可利用程度，取点对钻孔资料进行分类整理和分析，通过取样试验或原位试验，测定土体的内摩擦角和粘聚力c，且通过环刀法等测量土容重试验测定土体的容重γ，其中对于成层土，根据每层土的厚度等效计算出相应参数；并且根据施工设计方案，确定出所述圆形沉井的沉井底至原状地面埋置深度H，所述圆形沉井的外径D，及所述圆形沉井与设备自重G；(b)根据所述土体参数和沉井参数获得所述沉井各方向上的土压力；前壁土压力为主动土压力均匀分布：其中，K_a为主动土压力系数；后壁土压力为静止土压力加上余弦式分布的被动土压力增量：其中，K₀、K_p分别为静止、被动土压力系数；λ₁为考虑沉井施工中扰动引起的折减系数；侧壁摩阻力：其中，λ₂为摩阻力比例系数；δ为所述沉井侧壁与土体接触摩擦角；所述井底摩阻力为：f_底＝λ₃Wμ其中，λ₃为折减系数，W为沉井与设备自重减去水浮力，μ为摩阻系数；(c)根据所述土压力的分布模式及所述土压力，获得所述工作井对所述顶管的最大顶力，并使所述顶管前进所需的顶推力小于所述最大顶力；允许最大顶力用以下公式计算：F_max＝(F_后+f_侧壁+f_底‑F_前)/k其中，k为安全系数，并且为2.0。