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计算与校核报告 CECS 382:2014
核心工程结论摘要
穿越长度 L(水平投影)
-
管道实长(沿轨迹展开)
-
管顶最大埋深 / 最小覆土
- / -
设计回拖力 Td
-
管材允许回拖力 [T]
-
强度校核(Td ≤ [T])
-
覆土厚度验算
-
钢管径向稳定
-
终孔直径 / 扩孔级数
-
建议钻机额定回拖力
-
先导孔轨迹纵断面示意图
地面线
管道中心线
分段控制点
标高与埋深参数
入土点地面标高-
出土点地面标高-
底部直线段(中心)标高-
管顶标高(最深点)-
h₁ 入土端高差-
h₂ 出土端高差-
管顶最大埋深-
管顶最小覆土厚度-
轨迹几何参数 第5.3.9条
a₂ = R·sinα(入土曲线水平)-
b₂ = R(1−cosα)(入土曲线高)-
b₁ = h₁−b₂(入土直线高)-
a₁ = b₁/tanα(入土直线水平)-
c₁ = R·sinβ(出土曲线水平)-
d₂ = R(1−cosβ)(出土曲线高)-
d₁ = h₂−d₂(出土直线高)-
c₂ = d₁/tanβ(出土直线水平)-
L₀(底部直线段长度)-
L 穿越长度(水平投影)
-
管道实长(沿轨迹展开)-
回拖力计算 第5.4节
单位长度管重 W-
单位长度浮力 Fb-
单位长度配重 ww-
净力 |Fb − W − ww|-
计算回拖力 T-
设计采用回拖力 Td
-
允许回拖力 [T]-
强度校核(Td ≤ [T])-
建议钻机额定回拖力-
钢管径向稳定校核 第5.2.3条
径厚比参数 m = D₁/(2t)-
椭圆度参数 n = f₀/2-
弹性临界外压 Pcr-
极限外压力 Pyp(较小根)-
设计系数 Fd-
允许外压 Fd·Pyp-
施工泥浆压力 Pm-
径向稳定校核结论-
塑料管递推回拖力 第5.4.3-3~6条
TA(A点·出土侧地面)-
TB(B点·出土弧底)-
TC(C点·入土弧底)-
TD(D点·钻机端)-
最大回拖力(四点取大)
-
扩孔与覆土验算 第5.5节 / 表5.3.7
最终扩孔直径-
推荐扩孔级数-
扩孔直径级配-
6 倍终孔直径参考值-
穿越对象-
规范最小覆土要求-
实际管顶最小覆土-
覆土验算结论-
| 点号 | 水平距离 (m) | 中心标高 (m) | 管顶标高 (m) | 埋深 (m) | 段类型 |
|---|
表5.3.5 水平定向钻先导孔轨迹参数
| 管材类型 | 入土角 | 出土角 | 曲率半径 |
|---|---|---|---|
| 钢管 | 8°~18° | 4°~12° | 宜>1500D₁,且≥1200D₁ |
| 塑料管 D₁<400mm | 8°~30° | 4°~20° | ≥1200d(钻杆外径) |
| 塑料管 400≤D₁<800mm | 8°~30° | 4°~20° | ≥250D₁ |
| 塑料管 D₁≥800mm | 8°~30° | 4°~20° | ≥300D₁ |
表5.3.7 最小覆土厚度
| 项目 | 最小覆土厚度 |
|---|---|
| 城市道路 | 与路面垂直净距 >1.5m |
| 公路 | 与路面垂直净距 >1.8m;路基坡脚地面以下 >1.2m |
| 高等级公路 | 与路面垂直净距 >2.5m;路基坡脚地面以下 >1.5m |
| 铁路 | 路基坡脚处地表下 5m;路堑地形轨顶下 3m;零点断面轨顶下 6m |
| 河流(一级主河道) | 百年一遇最大冲刷深度以下 >3m |
| 河流(二级河道) | 河底最低标高以下 >3m,最大冲刷深度以下 2m |
表5.5.1 最终扩孔直径
| 管道外径 D₁ (mm) | 最终扩孔直径 (mm) |
|---|---|
| <200 | D₁+100 |
| 200~600 | D₁×(1.2~1.5) |
| >600 | D₁+(300~400) |
轨迹计算公式(第5.3.9条)
a₂ = R·sinα,b₂ = R(1−cosα),b₁ = h₁−b₂,a₁ = b₁/tanα
c₁ = R·sinβ,d₂ = R(1−cosβ),d₁ = h₂−d₂,c₂ = d₁/tanβ
L = a₁ + a₂ + L₀ + c₁ + c₂;管道实长 = a₁/cosα + R·α + L₀ + R·β + c₂/cosβ
钢管回拖力公式(第5.4.2条)
T = L·fh·| π·D₁²·γm/4 − ((D₁+D)/2)·π·t·γp − ww | + π·D₁·L·K
塑料管递推回拖力(第5.4.3-3~6条)
TA = e^(fg·β)·fg·wp·(L₁+L₂+L₃+L₄)
TB = e^(fh·β)·[TA + fh·|wf|·L₂ + wf·H − fg·wp·L₂·e^(fg·β)]
TC = TB + fh·|wf|·L₃ − e^(fh·β)·(fg·wp·L₃·e^(fg·β))
TD = e^(fh·α)·[TC + fh·|wf|·L₄ − wf·H − e^(fh·β)·(fg·wp·L₄·e^(fg·β))]
钢管径向稳定(第5.2.3条)与允许回拖力(第5.2.5条)
Pm ≤ Fd·Pyp;Pyp² − [σ/m + (1+6mn)·Pcr]·Pyp + σ·Pcr/m = 0(取较小根)
[T] = σ·π(D₁²−D²)/(4N)