[發明專利]圓形沉井的頂管設置方法

有效

• 申請號: 201210331256.1
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN102829246A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 程仕遠;陳錦劍;王建華;雷晗
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F16L1/028
• 分類號: F16L1/028;H02G9/06
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種圓形沉井的頂管設置方法，其特征在于，包括以下步驟：

（a）獲得應用所述圓形沉井的工作區所在區域的土體參數和沉井參數；

（b）根據所述土體參數和沉井參數獲得所述沉井各方向上的土壓力；且

（c）根據所述土壓力的分布模式及所述土壓力，獲得所述工作井對所述頂管的最大頂力，并使所述頂管前進所需的頂推力小于所述最大頂力。

2.根據權利要求1所述的設置方法，其特征在于，步驟（a）包括收集所述工作區的已有地質資料以確定所述工作區的土體參數；根據應用所述圓形沉井的施工方案，確定所述沉井參數。

3.根據權利要求2所述的設置方法，其特征在于，所述土體參數包括：土質的粘聚力c、內摩擦角φ、及容重γ；所述沉井參數包括所述圓形沉井的沉井底至原狀地面埋置深度Hs、所述圓形沉井的外徑D、及所述圓形沉井與設備自重G。

4.根據權利要求3所述的設置方法，其特征在于，所述土體參數通過以下方式確定：通過充分收集工作區的地質資料，分析資料的可利用程度，取點對鉆孔資料進行分類整理和分析，通過取樣試驗或原位試驗，測定土體的內摩擦角和粘聚力c，且通過環刀法等測量土容重試驗測定土體的容重γ，其中對于成層土，可根據每層土的厚度等效計算出相應參數；并且根據施工設計方案，確定出所述圓形沉井的沉井底至原狀地面埋置深度Hs，所述圓形沉井的外徑D，及所述圓形沉井與設備自重G。

5.根據權利要求1所述的設置方法，其特征在于，根據所述土體及沉井參數，用考慮位移的土壓力計算方法分別確定作用在所述沉井上的前壁土壓力、后壁土壓力、側壁摩阻力和井底摩阻力。

6.根據權利要求4所述的設置方法，其特征在于，所述前壁土壓力為主動土壓力均勻分布：

其中，K_a為主動土壓力系數。

7.根據權利要求4所述的設置方法，其特征在于，所述后背土壓力為靜止土壓力加上余弦式分布的被動土壓力增量：

其中，K₀、K_p分別為靜止、被動土壓力系數；λ₁為考慮沉井施工中擾動引起的折減系數。

8.根據權利要求4所述的設置方法，其特征在于，所述側壁摩阻力：

其中，λ₂為摩阻力比例系數；δ為所述沉井側壁與土體接觸摩擦角。

9.根據權利要求4所述的設置方法，其特征在于，所述井底摩阻力為：

f_底＝?λ₃Wμ

其中，λ₃為折減系數，W為沉井與設備自重減去水浮力，μ為摩阻系數。

10.根據權利要求1所述的設置方法，其特征在于，所述允許最大頂力可以用以下公式計算：

F_max＝(F_后+f_側壁+f_底-F_前)/k

其中，k為安全系數，并且為2.0。