87中国
设备
工程Engineer ing hina C P l ant
中国设备工程 2020.04 （上）随着社会的发展，对城市景观要求也逐年提升，架空的
管网逐渐被地下管道取代。在土木工程特别是市政工程建设
领域，有大量地下管网和地下隧道的新建和改造。顶管施工 以工作井作为推进支座，在千斤顶和中继站的推动下，机头 地下进行掘进，是暗挖法的一种，特别适用于管线的顶进施
工，具有很好的经济效益，在工程中得到了广泛的应用。在
顶管施工中，所受最主要的活荷载是顶进的水力，因此，井
体的内部结构受力情况以及外部土体施加被动土压力的情况
是能否成功的关键。顶管工作井实质就是一个基坑，可以采音调电路
用沉井、钢板桩、地下连续墙、SMW 工法等作为围护结构， 毛皮加工
沉井由于自身结构闭合，施工开挖量少，是最常见的工作井
采用形式。由于顶管工程由以上的优越性，相对较大的管径
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也青睐这种施工工艺，推力可以达到上千吨以上。在这样大
的水平推力作用下，可能会发生一系列的问题。比如，应力
集中可能导致井体开裂，裂缝超过规范规定的限制从而无法
正常工作；发生向后倾斜，影响顶管的顶进的定位从而偏离
设计路线；顶管工作井后背地面隆起，导致管线和路面结构 或者建筑破坏。因此，不论是井体自身的结构验算还是其背
后土体的稳定性验算，都是非常必要的。
1 工作井设计
采用沉井方式的顶管工作井主要包括以下几个重要设计
阶段：整体抗浮验算、下沉稳定性验算、封底验算、刃脚计
马正，葛丰源，叶飞
（济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司，山东 济南 250000）
摘要：市政工程管线设计中往往涉及顶管工程，其中对工作井的计算尤为重要，不仅包括结构自身强度计算，还包括工作井后背土体的稳定性计算。顶管工作井经常采用沉井的形式，本文以某工程为背景，对沉井形式的顶管工作井进行了设计计算，对相关的工程人员可以起到一定的指导作用。
关键词：顶管；沉井；计算；裂缝；稳定
尺寸测量中图分类号：TU990.3 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2020）04（上）-0087-02
算、井壁环向计算（封底前、封底后）、底板计算、配筋计算、土体整体稳定性计算。下面将分别予
以阐述。1.1 设计条件沉井内尺寸为两孔8.2×10m，其中上部分井壁厚0.8m，L 11=18.6m，外宽L 12=11.6m，高9.5m。下部分井壁厚t 1=1.3m，外长L 21=19.6m，外宽L 22=12.6m，高8m，底板厚度取0.9m，刃脚踏面宽度0.4m，刃脚高H 1=3.7m。1.2 井体结构计算（1）抗浮验算。验算使用阶段抗浮，施工时保持降水，保守按地下水位-3m 进行计算：总重为：G k = G 上部+G 下部+G 刃脚+G 隔墙G= G k + G 底板 =41440kN 。根据阿基米德原理，浮力为：,b
fw k F =39175KN，沉井的抗浮系数：kfw=G/,b fw k F =1.08>1.05，可以满足抗浮要求。（2）下沉验算。根据地勘报告，加权平均单位摩阻力标准值为：f ka =20kPa，计算得出总摩阻力标准值为：F fk =16035KN，排水下沉，浮力F fw ，k 取0，沉井下沉系数为：k st =（G k -F fw ，k ）/F fk =2.05>1.05，满足下沉要求。（3）封底验算。采用干封底，不进行封底计算。（4）下沉前井壁竖向弯曲计算。沉井为深梁，一般按构造配筋已能满足要求。（5）刃脚计算。CD 之间的工作电压输出范围较大，若设备的供电电源为直流
电，即：A 端为正极、B 端为负极，Ui=DC270V 时，二极管2、
4会始终保持导通状态，1、3二极管始终处于截止状态。其中，
2、4二极管均为电流的导体，CD 之间的Uo 强度为270V，输
出电流为直流电。结论是：由此可见，AC220V 与DC270V 条
件得到满足的情况下，设备会进入完全等效状态。4 结语高压直流供电系统不仅有效克服了UPS 系统中的各项故障问题，还具有较高的维护性和操作性，使系统的稳定性大幅提高，安全水平进一步提升。近几年，240V 高压直流供电系统为各种设备的运行提供了良好环境，表现出了优越的运行效能，随着240V 高压直流供电技术体系的不断成熟，应
用范围将持续扩展，尤其在卫星通信系统中的应用已成为必
豆制品消泡剂然的趋势。参考文献：信息配线箱
[1]丘凯亮. 240V 高压直流供电系统的应用[J].科技
信息，
2013(1):408.[2]王丽，朱关峰. 高压直流系统的原理与应用分析[J].电脑与电信，
2010(3):66-68.
图1 电源设备的交流电并联图
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