顶进施工法用钢筋混凝土排水管适用工程条件计算分析.pdf

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2010年第2期
混凝土与水泥制品
4月
CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS
April
顶进施工法用钢筋混凝土排水管
适用工程条件计算分析
许广存,王贾明,沈丽华2,崔宁1
(1.北京市市政工程研究院,100037;2.苏州混凝土水泥制品研究院,215004)
摘要:JC/TI640《顶进施法用钢混上排水管》标准修订稿已完成并报批。本文对修订编制说明中提出的管计算覆土高
H作了话算分析;对管材的适用工程条件进行了试算,提出了在特定条件下各级管适用管顶覆士的参考数值;如何根据じ程条
件述用管材提供了算例;阐述了根据工程条件确定管截面配筋的汁算方法
关鑢词:顶进施工法用钢筋混凝七排水管;计算覆上:高H;折算覆土高Hx:允订实际覆土高H
中图分类号:TU525文献标识码:A文章编号:1000-4637(2010)02-27-05
0前言
对标准的迺用性
JC/Tr640《顶进施工法用钢筋混凝十排水管》标准
(3)增加了四个管拠格,最大规格放大到直径
修订稿.已于2009年3月底由全国水泥制品标委会审3500m
议通过。由于近年来管道敷设采用顶进施工法越来越
标准管计算条件
多,所以该标准的修订工作也备受关注。考虑到该标准
IC/T640标准定始自1992年,当时确定的各级
实施已经十多年,管材生产技术与施工技术都有了很管某木计算条件如表1。
大进步,标准修订稿对原标准条文做了不少修改和补
表原标雅管基不计算条件
充。本文仅对各级管的计算条件及工程适用条件作说
计算覆土地面芢载
明及讨论。内容涉及各级管截而配筋设计、管适用工程
管级别
管道基础
/KN/m-
条件、管外压检验荷戟的调鹣等,本文目的是使管材生
管
产企业对此有个基本了解,以利标准的贯彻实施。
级管
考虑到顶进施工用管及开槽施工用管一般都是同
Ⅲ级管
9.0
20上弧
一企业生产,故JCT640标准修订与GBMT11836《混
管顶垂直土压力按土柱公式计算,荷载系数n
凝土和钢筋揣凝土排水管》标准第二次修订工作同步1.0。即垂直土压力C=1.0xyHD。表中的3m、6n、9m
进行,并邀请业内专家、生产企业的技术管理人员参加覆士:是标准管的截面配筋设计条件,也是制定管外压
了修订工作。两个标准在同一工作会议进行研讨,突出检验荷载的依据,但并非管道设计允许实际覆土高。在
两个标准之不同点,但内容、条文写法能够统一的尽量原标准编制说明里给出了各级管允许实际覆土高表
统一。无疑,这样做的效果,会使标准更能反映我国管格。该表是依据当时执行的GBJ69-84《给水排水工程
材生产现状,对企业生产管理、对标准的贯彻实施都有结构设计规范》,采用原苏联御荷拱公式计算管顶竖向
好处。
圧力,再经核算给出的实际覆土高H如今,情况已经
JCT640标准修订稿,涉及管结构方面改动比较发生变化,GBJ69-84标准已经废止,代之的足新的设
大的是:
计规范和设计规稠。计算管顶怪向压力的公式也已改
(1)JCT640各级管外压检验荷载与GB/r11836用美国的太沙基公式。
标准取统一数值。因为是本标准向GB/T11836靠拢,就
JCT640标准修订后,管外压检验荷载数
涉及到JC/T640标准管的设计条件的改变和适用工CBT11836标准作统一规定。表2给出了管外压荷载
稈模土条件的调整
调整前后的数值
(2)JCT640标准规定管壁厚度,取与CB/T11836
出表2可看到,对の2400~%3000mm四个规格管
标准Ⅱ、Ⅲ数管一致。涉及直径02400-03000mm四个壁厚规定的调整。这是考虑两个标准的管规格、壁厚的
规格最小管壁厚比原标准规定数值降低,因为烻定的统一,便于企业生产管理、减少设备投资。新增の1400
是最小壁厚,所以不影响桉原标准的管壁厚生产管材mm、1600mm规格,是考虑到这两个规格管也在大量
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2010年第2期
混凝士与水泥制品
总第172期
表2JC/T640标准修订稿管外压檢驗荷载
管玖覆土高,本文称“计算覆土高H"。
裂继荷载/(kN/m)
公称壁厚
2各级管“计算士高H”核算
内径≥1级管
I级管
级管
为管道设计方便,需根据各级管的计算条件核
Dmm原拆修订原标修订原标修订
算出“计算覆士高H”值(即将标准管设计条件核算为
准稿崔稿雅稿
相当于采用120°土弧基础计算时的管顶覆土高度H)。
34.72850.447673
在JC/T640修订稿编削说明中出了臂子的“计算覆
800
39.43357.9547.47
十高H”:I级管为2.3m、、皿级管为6、9m。对于不
9009044.3376556187.28C
同规格管,相应的计算複土高(以H表示)略有不同
10001004934070.369
给出的“计算覆土高H"”是一个基本能涵盖各规格H
11049.64472.774108.398
的综合值。所以,“计算覆土高H”并不等同于CB/T
12001205394878,281119210711836各级管的计算条件。在计算管截面配时应采
135013560.0559.8901.34.3122
用表3规定的计算条件;在进行管道工程设计时,应以
140
15066.160101.799150.8135
计算覆土高H”为依据确定选用的管子级别
计算覆土高H”实际是管子承载能力的设计指
6112.8110
8148
标。不是顶进施工允许实际覆土高H、。在同一覆上
80180
78.072124.312018
条件下,顶进施工管道管顶竖向压力一般低于开槽管
00020085.480139.5134203.518
的竖向压力。在工程设计中,应按现行CFCS143:2002
22(0
92.884154.9145226.6199
《给水排水工程理地预制混凝士圆管管道结构设计规
230240)99.9
程》给定公式计算管顶竖向压力F,k,然后将其折算
2600235(260)100.9104187.0172
28()255(280)13.6112203.7185
为按土柱公式计算管顶土压力时的覆土高(本文称折
3000275(300)124.1120
算土高H1)。将折算土高H,值与标准管“算覆
土高H”对照,即可确定所需管级别。
3500
231
核算管“算覆士高H”,是以各级管的截面内层
注:①管壁厚栏()内数字为原标准规定住。(②破坏荷载的规定,修配筋面积为基准的。对某规格管核算时,给定一个管顶
订稿与原标泄计算方法一致,均为15倍裂缝荷载,本表数字省略
覆土高,计算各项荷载、弯矩,系数按120°土弧基础取
使用,纳入标准使于管理;新增の3200m、(300m值,再计算截面内层配筋面积,当计算值与对应的标准
规格,是因已有企业生产3500mm规格管并在顶进法管配筋面积相当时,则