顶管套管内管道穿管

顶管套管内管道穿管［顶管穿越套管荷载计算］1荷载计算作用于穿越管段上的主要荷载有管段自重、土壤压力、输送介质 （油、气）自重和介质压力、活荷载（火车或汽车荷载）、温度变化荷 载及地震荷载（地震设计烈度在七度以上的才考虑）等一般按受力最大的情况来校核强度，因此，校核套管强度时荷载 组合为土壤压力（垂直荷载）加活荷载1.1 土壤垂直荷载当采用顶管穿洞式铺设时，只使穿洞部分的土壤破坏，未破坏的 上部自然土壤可形成消力拱，使管线只承受被破坏的土壤荷载顶管 施工时，径向土壤荷载（侧向土压力）可忽略不计，所以只考虑垂直 土壤荷载表1 土壤坚固系数及角土拱内形成的垂直土壤荷载为：式中： 土壤垂直荷载，N/tf（Pa）；——土壤密度，kg/m?； 重力加速度，m/s2；——套管外径，m；——消力拱跨距包角之半（见表1）；——土壤坚固系数（见表1）1.2 活荷载1.2.1汽车对套管的荷载计算：式中：——汽车对套管产生的垂直荷载，N/tf；——汽车后轮轮压，N；——动力系数（见表2）；——汽车轮胎行进方向着地长度，一般取0.2m；——汽车轮胎宽度，m （见表3）；——管顶至路面埋深，m；——压力在土壤中的传播角，一般取=30°。

1.2.2火车荷载按铁道部门的有关规定，火车在土体内产生的垂直荷载按下式计 算：式中： 火车垂直载荷，t/tf;Z——火车荷重级数，一般干线铁路为中-26级，Z=26；地方线 为中-22级，Z=22表2动力系数2工程计算实例西气东输二线河南段第20标段郑石高速套管荷载校核计算西气东输二线管道工程干线第20施工标段EI001-EI002桩郑石 高速公路顶管穿越，位于鲁山县辛集乡盆郭村北960m，穿越位置位 于郑石高速125km+335m处，路宽约30m，穿越处为二级地区，设 计压力为10.0MPa，管径为①1219mm，壁厚18.4mm套管按照《顶 进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640-2010选取钢筋混凝土套管， 型号为DRCP III 1800x2000 JC/T640 -2010管线穿越场区内，地基 土自上而下分布有第1层粉质粘土、第2层全风化泥质砂岩，穿越场 地土层分布层位稳定、均匀其中第2层全风化泥质砂岩分布普遍、 均匀，厚度大，适宜作为管线顶管穿越土层，顶管在该层中穿越，管 顶埋深为6.7m2.1 计算土壤垂直荷载2.2活荷载汽车对套管的荷载：汽车等级选为：由于高速车辆众多且经常有大型车辆，所以选择 汽车超 20 级，汽车总重量取 55t，=28t=*****N； =1； =0.2m； =0.6m； =6.7m；=30°。

通过公式（1）算得活荷载N/tf2.3荷载校核套管总垂直荷载：q = + = 136.474kN/tf根据《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640-2010,型号为 DRCPIII 1800x2000 JC/T640-2010钢筋混凝土套管裂缝荷载为 162kN/tf，破坏荷载为 243kN/tf套管总垂直荷载小于钢筋混凝土套管裂缝荷载套管总垂直荷载小于钢筋混凝土套管破坏荷载经过校核，西气东输二线河南段第20标段郑石高速所选用套管 可以满足强度要求3结语随着石油以及天然气利用业务不断发展，管道必然需要穿越公路、 铁路，在采用顶管方式穿越的情况下，为了保证安全，套管荷载校核 是必要的，应根据校核的结果，正确选择套管规格套管荷载校核应 用将会越来越广泛。