(高清版)GBT 40122-2021 全斷面隧道掘進機 矩形土壓平衡頂管機

ICSCCS91.220GB/T40122—2021國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會IGB/T40122—2021 1 13術語和定義 1 44.1基本參數(shù) 4 4 45.1一般要求 4 5 5 55.5頂推裝置 5 6 6 65.9糾偏系統(tǒng) 65.10輔助系統(tǒng) 65.11液壓系統(tǒng) 75.12電氣系統(tǒng) 75.13數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 75.14導向系統(tǒng) 75.15職業(yè)健康與環(huán)境安全 8 86.1試驗條件 8 86.3數(shù)據(jù)采集 86.4開挖尺寸 8 86.6刀盤驅動單元 6.7盾體 6.8頂推裝置 6.9頂鐵與后靠 6.10螺旋輸送機 6.11中繼間最大頂推速度 6.12糾偏系統(tǒng) 6.13輔助系統(tǒng) ⅡGB/T40122—20216.14污染度檢測 6.16氣體檢測 6.17急停檢查 7檢驗規(guī)則 7.1檢驗分類 7.2出廠檢驗 7.3工地檢驗 7.4型式檢驗 7.5判定規(guī)則 8隨行文件和產(chǎn)品維護保養(yǎng)手冊 8.1隨行文件 8.2產(chǎn)品維護保養(yǎng)手冊 9.2包裝和運輸 附錄A(資料性)頂管機頂推力計算方法 附錄B(資料性)糾偏力計算方法 附錄C(資料性)檢查記錄表 ⅢGB/T40122—2021本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國建筑施工機械與設備標準化技術委員會(SAC/TC328)歸口。有限公司、中國水利水電第三工程局有限公司、盾構及掘進技術國家重點實驗室、中國鐵建重工集團股份有限公司、中交天和機械設備制造有限公司、北方重工集團有限公司、上海隧道工程有限公司機械制造分公司、北京建筑機械化研究院有限公司、安徽唐興機械裝備有限公司。孫艷秋。1GB/T40122—2021全斷面隧道掘進機矩形土壓平衡頂管機1范圍本文件規(guī)定了矩形土壓平衡頂管機的術語和定義、基本參數(shù)與型號、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)本文件適用于矩形土壓平衡頂管機(以下簡稱頂管機)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T191包裝儲運圖示標志GB/T3766液壓傳動系統(tǒng)及其元件的通用規(guī)則和安全要求GB/T5226.1機械電氣安全機械電氣設備第1部分：通用技術條件GB5226.3機械安全機械電氣設備第11部分：電壓高于1000Va.c.或1500Vd.c.但不超過36kV的高壓設備的技術條件GB/T6388運輸包裝收發(fā)貨標志GB/T7932氣動對系統(tǒng)及其元件的一般規(guī)則和安全要求GB/T13306標牌GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術條件GB/T14039—2002液壓傳動油液固體顆粒污染等級代號GB/T17301土方機械操作和維修空間棱角倒鈍GB/T20082液壓傳動液體污染采用光學顯微鏡測定顆粒污染度的方法GB/T34354—2017全斷面隧道掘進機術語和商業(yè)規(guī)格GB/T34651—2017全斷面隧道掘進機土壓平衡盾構機GB/T37400.3重型機械通用技術條件第3部分：焊接件GB/T37400.10重型機械通用技術條件第10部分：裝配GB/T37400.11重型機械通用技術條件第11部分：配管GB/T40127—2021全斷面隧道掘進機頂管機安全要求GB50150電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準GB50168—2018電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收標準JB/T10205液壓缸GB/T34354—2017、GB/T34651—2017和GB/T40127—2021界定的以及下列術語和定義適用于本文件。2注：包括敞開式頂管機、土壓平衡頂管機及泥水平衡頂管機。1——刀盤；2——前盾；4——糾偏系統(tǒng)；6——尾盾；a)剖視圖b)主機軸測圖7——脫離裝置；8——管節(jié)；18——螺旋輸送機。34GB/T40122—20213.14糾偏系統(tǒng)steeringsystem用于調整頂管機軸向姿態(tài)的裝置。4基本參數(shù)與型號矩形土壓平衡頂管機基本參數(shù)如下：——刀盤驅動功率(各刀盤分別表示),單位為千瓦(kW);-—適應管節(jié)尺寸(外輪廓最大尺寸),單位為毫米(mm);——允許最大坡度，%;——最大不可分割件尺寸(長×寬×高),單位為毫米(mm);5技術要求5.1.1焊接件應符合GB/T37400.3的規(guī)定。5.1.2裝配應符合GB/T37400.10的規(guī)定。5.1.3管路裝配應符合GB/T37400.11的規(guī)定。5GB/T40122—20215.1.4開挖輪廓尺寸單側偏差范圍應為0～+3mm。5.1.5部件不能滿足運輸要求時應進行分塊設計。5.1.6頂管機應能在工作環(huán)境溫度5℃~50℃、相對濕度小于90%的條件下正常使用。5.2刀盤與刀具5.2.1刀盤系統(tǒng)可由多個刀盤單元組成，應具備矩形斷面切削能力。5.2.2同一刀盤正面刀的刀刃高度偏差不應大于2mm。5.2.3刀盤的強度和剛度應滿足設計要求。5.2.4刀盤最外側刀具相對于前盾高差應滿足設計要求。5.2.5除刀盤最外側刀具外，其他刀具的安裝位置應滿足：a)圓形刀盤刀具半徑偏差為±2mm;b)偏心擺動刀盤刀具位置度公差為φ3mm(基準為刀盤面板旋轉中心)。5.2.6刀盤最外側刀具安裝位置應滿足開挖輪廓尺寸偏差要求。5.2.7刀盤宜設置運動位置指示裝置。5.2.8刀盤宜設置攪拌裝置和用于渣土改良的注入孔。5.2.9刀盤內部管路耐壓性能應符合GB/T37400.11的規(guī)定。5.3刀盤驅動單元5.3.1各驅動單元軸承設計壽命不宜小于10000h。5.3.2脫困扭矩不應小于最大工作扭矩的1.2倍。5.3.3應能夠雙向運動，宜具有無級調速功能，最大轉速應滿足設計要求。5.3.4采用變頻電機驅動時宜具有慢速點動功能。5.3.5油脂密封潤滑系統(tǒng)應具備壓力檢測報警功能及漏脂檢測功能，并具有流量調節(jié)功能。5.3.6刀盤驅動系統(tǒng)與頂推系統(tǒng)頂推模式應具有聯(lián)鎖控制功能。5.4盾體5.4.2盾體的強度和剛度應滿足設計要求。5.4.3基于功能需求，盾體設計宜滿足下列要求：b)盾體環(huán)周設置減摩劑注入孔；c)盾體布置能夠檢測周側土壓的土壓傳感器。5.4.4土倉隔板應布置有檢測土倉壓力的土壓傳感器。5.4.5土壓傳感器宜滿足帶壓更換需要。5.4.6根據(jù)地質工況需求，盾體和土倉隔板可設置超前注漿孔。5.4.7施工地質富含水時，宜配置前閘門。5.4.8根據(jù)地質工況需求，盾體可配置人艙，人艙應符合GB/T34651—2017中5.5的規(guī)定。5.4.10盾體設計應為導向系統(tǒng)預留測量通道。5.5頂推裝置5.5.1最大頂推力應滿足設計要求，頂管機頂推力計算方法參見附錄A。5.5.2頂推液壓缸中心軸線宜與管節(jié)厚度中心重合。6GB/T40122—20215.5.3最大頂推速度應滿足設計要求。5.5.4頂推模式下的頂推液壓缸伸出速度應連續(xù)可調。5.5.5管片安裝模式下的頂推液壓缸伸縮速度應滿足設計要求。5.5.6頂推裝置左右兩側應配置頂推行程測量裝置。5.6.1頂鐵應滿足傳遞頂力、便于出渣和人員出入等需求。5.6.2頂環(huán)應與管節(jié)匹配。5.6.3頂鐵、頂環(huán)的強度和剛度應滿足頂推要求，宜配置頂推液壓缸向后回拉裝置。5.6.4后靠面積應滿足最大頂推力條件下反力墻的承載能力要求。5.6.5后靠應具有足夠的剛度和強度。5.6.6始發(fā)機架上導軌的平面度和直線度不應低于GB/T37400.3中E級的規(guī)定。5.6.7始發(fā)機架可選用鋼混基礎直接鋪軌形式或鋼臺架基礎鋪軌形式，應保證軌道的剛度和強度符合設計承載要求。5.6.8始發(fā)機架宜設置上下、左右調整裝置。5.7螺旋輸送機5.7.1設計最大出渣量應滿足最大頂推速度時的出渣需要。5.7.2依據(jù)矩形開挖斷面大小，配置螺旋輸送機數(shù)量。5.7.3應具有雙向旋轉和無級調速功能，最大轉速應滿足設計要求。5.7.4后閘門應具有開度調節(jié)及斷電自動關閉功能，斷電自動關閉時間不應大于20s。5.7.5應設置渣土改良注入孔和檢修窗口。5.7.6施工地質富含水時，宜配置雙后閘門。5.8.2中繼間頂推力應整體滿足接力頂推需求，中繼間頂推力計算方法參見附錄A。5.8.3中繼間最大頂推力應小于管節(jié)的允許頂力。5.8.4最大頂推速度應滿足設計要求。5.8.5頂推液壓缸伸出速度應連續(xù)可調。5.8.6殼體結構設計應充分考慮施工完成進行拆解后復原管節(jié)的工藝，滿足強度的需求。5.8.7應具有鉸接密封結構，采用密封性能可靠、密封圈壓緊度可調及可更換的密封裝置。5.8.8應配置頂推行程測量裝置。5.9糾偏系統(tǒng)5.9.1應滿足隧道施工調向要求，頂管機糾偏力計算方法參見附錄B。5.9.2糾偏液壓缸有效行程應滿足設計最大糾偏角度的需求。5.9.4應配置行程測量裝置。5.10輔助系統(tǒng)5.10.1渣土改良系統(tǒng)改良劑注入宜采用單管單泵形式。5.10.2具備減摩劑注入功能的頂管機，注入孔閥門宜采用并聯(lián)分組、單組可控模式。7GB/T40122—20215.10.3水系統(tǒng)額定壓力不應低于0.5MPa。5.10.4氣動系統(tǒng)應符合GB/T7932的規(guī)定。5.10.5空氣壓縮機額定壓力不應低于0.8MPa,空氣壓縮機排氣量應不低于頂管機用氣設備同時工作時最大用氣量的1.5倍。5.10.6頂管機宜設置止退裝置。5.10.7止退裝置的強度和剛度應滿足最小掘進距離、最大土倉壓力狀態(tài)時的止退要求。5.10.8頂管機應配置脫離裝置，在隧道貫通時應能將主機與管節(jié)分離。5.10.9脫離裝置應布置于尾盾，可選用液壓缸形式或機械形式。5.11液壓系統(tǒng)5.11.1液壓系統(tǒng)應符合GB/T3766的規(guī)定。5.11.2液壓缸應符合JB/T10205的規(guī)定。5.11.3應設置液壓油油溫檢測裝置。5.11.4油液固體顆粒污染等級應不低于GB/T14039—2002中規(guī)定的一/18/15等級。5.12電氣系統(tǒng)5.12.1低壓配電系統(tǒng)平均功率因數(shù)不應低于0.9。5.12.3高壓開關柜應具有短路、過載等保護功能，宜具有外部分勵脫扣裝置。5.12.4刀盤驅動電機、照明燈具和電氣設備外殼防護等級不應低于IP55。5.12.5控制系統(tǒng)應采用集散方式，通信系統(tǒng)應采用現(xiàn)場總線網(wǎng)絡方式。5.12.6控制電源應采用穩(wěn)壓電源。5.12.7盾體內部及主控室內的照度不應低于1001x。5.12.8通道應配置應急照明設備，應急照明最低照度不應小于151x,應急照明時間不應少于1h。5.12.9電氣設備及線路的絕緣電阻應符合GB50150的規(guī)定。5.12.10電纜的敷設應符合GB50168—20185.12.11主機應預留電源插座。5.12.12始發(fā)井內管節(jié)安裝處線纜宜具備快速分合裝置。5.13數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)5.13.1應具有實時監(jiān)控、報警、實時/歷史曲線顯示以及重要操作和重要歷史數(shù)據(jù)的記錄及查詢、數(shù)據(jù)報表生成等功能。5.13.2信息儲存容量不應小于500GB。5.13.3應有遠程數(shù)據(jù)傳輸接口。5.13.4應配置不間斷電源，不間斷電源的供電時間應不低于1h。5.13.5數(shù)據(jù)采集線纜應屏蔽保護。5.14.1宜具有設計軸線管理、空間位置檢測、姿態(tài)檢測、圖形顯示、測量基點校核及與主機控制系統(tǒng)通信的功能。5.14.2直線段有效測量距離不應小于最長頂推距離。8GB/T40122—20215.15.1頂管機安全要求應符合GB/T40127—2021的規(guī)定。5.15.3電氣裝置應符合GB/T5226.1、GB5226.3的要求。5.15.5操作維護區(qū)域內的棱角應符合GB/T17301的規(guī)定。5.15.6聲音報警裝置輸出的最低聲級值應比施工環(huán)境噪聲至少高出10dB(A)。5.15.8在存在安全風險且人員易于接觸的區(qū)域應設置急停裝置。5.15.9應配置檢測盾體滾轉角度的裝置。5.15.10螺旋輸送機出渣口、始發(fā)井洞口、中繼間范圍宜配置視頻監(jiān)視設備，并在主控室設置顯示終端。6.1.1環(huán)境溫度宜為5℃~35℃。6.1.2試驗場地應滿足承載頂管機要求。6.2.2檢查不應拆解部件。外側刀具包絡尺寸。6.5刀盤與刀具檢測步驟如下：a)旋轉各刀盤直至邊刀到達最邊緣位置，檢測裝置固定在刀盤最外側刀具的位置，見圖2;b)用鋼直尺測量最外側刀具刀刃與檢測裝置的最小距離x,測量結果記入表C.1;c)以前盾為參照依據(jù)刀盤類型及分布分為若干個檢測區(qū)域，用鋼直尺測量各區(qū)域檢測裝置與前9GB/T40122—2021盾的最小距離y,測量結果記入表C.1。4--—檢測裝置。圖2刀具相對前盾高差檢測示意圖檢測步驟如下：a)將刀盤水平放置，以法蘭面為基準調至水平；c)配合直角尺測量刀具最高點的位置尺寸，見圖3、圖4;d)依據(jù)刀盤類型及設計要求，刀具位置尺寸可依據(jù)圓柱坐標(高度h、半徑r、角度α,)或直角坐標系(x、y、z坐標)來測量。回轉體刀盤宜采用圓柱坐標來測量，如圓盤刀盤(見圖3);仿形擺動刀盤宜采用直角坐標系來測量(見圖4)。按GB/T37400.11中的方法進行刀盤內部管路耐壓試驗。圖3圓盤刀盤刀具位置尺寸檢測示意圖GB/T40122—20211——測量工裝；2——直角尺；3——刀具；4——圓盤刀盤；5——水平基準面。b)俯視圖圖3圓盤刀盤刀具位置尺寸檢測示意圖(續(xù))a)主視圖圖4擺動刀盤刀具位置尺寸檢測示意圖GB/T40122—20212——直角尺；圖4擺動刀盤刀具位置尺寸檢測示意圖(續(xù))6.6刀盤驅動單元檢查并核對主軸承廠家提供的壽命計算文件。刀盤順/逆時針旋轉，轉速達到最大且旋轉平穩(wěn)后，用秒表記錄各個刀盤旋轉(或擺動)3圈的時間，計算刀盤正/反轉最大轉速，并與設計值進行比對。在驅動系統(tǒng)啟動和關閉情況下，測試頂推系統(tǒng)頂推模式是否能夠開啟。6.7盾體6.7.1.1盾體輪廓直線段檢測方法如下：GB/T40122—2021a)將盾體放置在水平平臺上，將測量工裝導軌固定于盾體頂部并且與盾體兩對面(S?、S?)平行，見圖5a);b)將吊線錘固定于測量工裝直尺(與導軌垂直)上，距離盾體外30mm～50mm處，使線錘方向與直尺上的整數(shù)刻度線重合，見圖5b);c)直尺沿導軌滑動，在盾體輪廓直線段每隔1/3邊長處(圖5a)中直線段1#、2#、3#、4#位置]分別用鋼直尺測出S?、S?與線錘間距l(xiāng),計算吊線錘對應刻度值與各測量值的差值，得到S?S?距基座導軌長度；d)更換測量工裝導軌固定位置使其與步驟a)固定位置垂直，同樣方法測量S?、S?與線錘間距l(xiāng),得到S?、S?距導軌長度，并結合步驟c)與步驟d)測量計算值擬合盾體外輪廓軌跡，將測量工裝重新找正；e)再次測量l值，計算得出盾體外輪廓尺寸，并與設計值比對。6.7.1.2輪廓曲線段檢測方法如下：a)將盾體放置在水平平臺上，初定曲線段測量中心，將測量工裝安裝于盾體頂部，見圖5c);b)將吊線錘固定于測量工裝上，距離盾體外圓30mm～50mm處，使線錘方向與測量工裝上的整數(shù)刻度線重合；c)旋轉測量工裝，在曲線段每隔1/3邊長處(圖5a)中曲線段1#、2#、3#、4#位置]分別用鋼直尺測出外圓面與線錘間距l(xiāng),計算吊線錘對應刻度值與各測量值的差值，得到盾體輪廓曲線段d)再次測量l值，計算得出盾體輪廓曲線段半徑值，并與設計值比對。6.7.2盾體直線段輪廓平面度與垂直度檢測方法如下：a)根據(jù)6.7.1的測量方法，分別測量直線段1#～4#位置上a～d位置的l值(a～d位置的高度間隔約為三分之一盾體高度),記入表C.2,見圖5b);b)根據(jù)1#～4#位置上的a～d各位置的測量值l,計算最大值與最小值的差值，得到盾體各平面的平面度，進而也可表征相鄰面的垂直度。檢測方法如下：a)根據(jù)6.7.1的測量方法，分別測量曲線段1#～4#位置上的a～d位置的l值(a～d位置的高度間隔約為三分之一盾體高度),記入表C.3,見圖5c);b)根據(jù)a～d各位置水平面的測量值1,計算最大值與最小值的差值，得到盾體圓度，并與設計值進行比對；c)根據(jù)a)、b)測得的直線度和圓度，計算得出圓柱度。GB/T40122—2021a)測量工裝示意圖b)平面輪廓尺寸檢測示意圖c)曲面輪廓尺寸檢測示意圖圖5盾體檢測示意圖GB/T40122—20216.8頂推裝置頂管機空載時，在頂推模式下，控制所有頂推液壓缸同時伸出，用秒表測量頂推液壓缸到達最大行6.8.2頂推速度連續(xù)可調性速度顯示值是否連續(xù)變化?？s速度。6.9頂鐵與后靠6.9.1在頂推液壓缸最小伸出狀態(tài)時，測量頂鐵上部渣土出口尺寸。6.9.2測量計算后靠面積，是否符合設計計算值。6.10螺旋輸送機6.10.1轉速檢測在螺旋輸送機正向及反向旋轉狀態(tài)下，轉速由零調至最大，分別使用秒表測量1min內旋轉圈數(shù)或旋轉5圈～10圈所用的時間，計算轉速。6.10.2后閘門應急關閉時間在螺旋輸送機后閘門打開至最大狀態(tài)下，使用秒表測量斷電后閘門關閉時間。6.11中繼間最大頂推速度在空載狀態(tài)下，控制所有中繼液壓缸同時伸出，用秒表測量中繼液壓缸到達最大行程時間，計算出最大頂推速度。6.12糾偏系統(tǒng)采用計算機模擬方法驗證最大調向角度。6.12.2糾偏液壓缸行程將糾偏液壓缸推出，檢查上位機液壓缸伸出行程，同時用測量工具現(xiàn)場測量糾偏液壓缸實際伸出量進行比對。6.13輔助系統(tǒng)按GB/T7932中的方法進行氣動系統(tǒng)檢測。GB/T40122—20216.14污染度檢測按照GB/T20082的方法對液壓油進行污染度檢測。6.15電氣系統(tǒng)在通電狀態(tài)下，使用照度儀測量盾體工作區(qū)域和主控室內的照度。6.15.2應急照明在頂管機斷電狀態(tài)下，使用照度儀測量照度值，使用秒表記錄應急照明時間。使用兆歐表檢測頂管機電氣設備和線路的絕緣電阻值。在頂管機掘進狀態(tài)下，使用聲級計檢測主控室噪聲，按照GB/T40122—2021中的方法進行檢測。6.16氣體檢測根據(jù)頂管機氣體檢測裝置配置情況，使用CH?、CO和H?S等標準氣體對頂管機氣體監(jiān)測系統(tǒng)進行檢測。6.17急停檢查分別按下急停開關，檢查頂管機相應系統(tǒng)運行狀態(tài)。7檢驗規(guī)則7.1檢驗分類檢驗分為出廠檢驗、工地檢驗和型式檢驗。7.2出廠檢驗7.2.1出廠檢驗由制造商質檢部門進行，檢驗合格后出具出廠檢驗合格證。7.2.2檢驗項目見表1。表1檢驗項目分類表序號類別檢驗項目技術要求試驗方法出廠檢驗工地檢驗工地組裝檢驗試掘進檢驗1整機開挖輪廓尺寸5.1.4√2刀盤與刀具高差5.2.46.5.1√3刀具安裝位置5.2.56.5.2√4管路耐壓5.2.96.5.3√GB/T40122—2021表1檢驗項目分類表(續(xù))序號類別檢驗項目技術要求試驗方法出廠檢驗工地檢驗工地組裝檢驗試掘進檢驗5刀盤驅動單元主軸承壽命√6最大轉速√√7聯(lián)鎖控制√√8盾體盾體輪廓尺寸√9平面度、垂直度√圓柱度√頂推裝置最大頂推速度√頂推速度連續(xù)可調性√伸縮速度√√頂鐵與后靠頂鐵出渣通道√頂鐵與后靠后靠面積√螺旋輸送機轉速√√后閘門應急關閉時間√√√中繼間最大頂推速度√糾偏系統(tǒng)糾偏角度√糾偏液壓缸行程√輔助系統(tǒng)水系統(tǒng)額定壓力√氣動系統(tǒng)√空氣壓縮機額定壓力√液壓系統(tǒng)污染度√√電氣系統(tǒng)照明√√應急照明√√絕緣√√職業(yè)健康與環(huán)境安全噪聲√氣體√√急?！桃曨l顯示終端√√7.3.1工地檢驗包括頂管機工地組裝檢驗和試掘進檢驗。7.3.4檢驗項目見表1。GB/T40122—2021a)制造商或用戶有需求時；c)出廠檢驗與上次型式試驗有較大差異時；d)國家質量監(jiān)督管理部門提出型式檢驗要求時。進行專用功能檢驗。7.5判定規(guī)則產(chǎn)品檢驗結果全部符合本文件所有技術要求者判為產(chǎn)品合格。8隨行文件和產(chǎn)品維護保養(yǎng)手冊——出廠檢驗合格證；——產(chǎn)品質量證明書；——外購主要部件隨機資料；——隨機配件清單/易損易耗件清單；9.1.1頂管機出廠時，應在顯著位置噴涂或粘貼產(chǎn)品標牌和有關標志，產(chǎn)品標牌和標志應符合GB/T13306的規(guī)定。在標牌上至少應標出如下內容：——頂管機型號；——出廠日期；——裝機功率；GB/T40122—2021——制造商名稱；按照GB/T40127—2021的規(guī)定執(zhí)行。9.2包裝和運輸9.2.2包裝運輸圖示標志應符合GB/T191及GB/T6388的規(guī)定，其主要內容包括：——收貨站及收貨單位名稱； ——起吊作業(yè)標志。GB/T40122—2021(資料性)頂管機頂推力計算方法A.1頂管機頂推力頂管機頂推力按公式(A.1)計算：F=k×(F?+F?)…………(A.1)式中：F——頂管機頂推力，單位為千牛(kN);k——安全系數(shù)，依據(jù)工況不同，可取k=1.5～2;F?——開挖面的迎面阻力，單位為千牛(kN);F?———管道摩擦力，單位為千牛(kN)。A.2開挖面的迎面阻力開挖面的迎面阻力按公式(A.2)計算：F?=S×γ×H×K…………(A.2)式中：S——頂管機開挖輪廓面積，單位為平方米(m2);γ——水土容重，單位為千牛每立方米(kN/m3);H——粉土、黏土、粉質黏土、黃土等可形成卸荷拱的軟土層中管道中心以上覆蓋土層的卸荷土拱高度，砂、卵石、砂卵石等不能形成卸荷拱的土層中管道中心以上覆蓋土層高度，單位為米,其中φ為土層內摩擦角。A.3管道摩擦力應用減阻泥漿的頂管，管節(jié)與地層間的摩擦阻力按公式(A.3)計算：F,=C×L×f…………(A.3)式中：C——管道外周長，單位為米(m);L——管道頂推長度，單位為米(m);f——管道外壁與土的平均摩阻力，單位為千牛每平方米(kN/m2),可按表A.1選取。表A.1觸變泥漿減阻管壁與土的平均摩阻力單位為千牛每平方米土的種類黏性土粉土砂土碎石土觸變泥漿混凝土管節(jié)鋼管節(jié)注1:玻璃纖維增強塑料夾砂管可參照鋼管乘以系數(shù)0.8;注2:當管壁與土之間能形成穩(wěn)定連續(xù)泥漿套時，不論土質均取f=(0.2～0.5)kN/m2;注3:采用新型減阻泥漿的摩阻力通過試驗確定；注4:遇軟黏土時，可取黏性土的下限。GB/T40122—2021(資料性)B.1頂管機糾偏力M?——開挖面的迎面阻力F?產(chǎn)生的力矩，單位為千牛米(kN·m);Mg——頂管機主機重力G產(chǎn)生的力矩，單M?——盾體下部水壓力F?產(chǎn)生的力矩，單位為千牛米(kN·m);糾偏時盾體受力如圖B.1所示。范圍內水土壓力F?、作用于土倉隔板范圍內的迎面阻力(即開挖面的迎面阻力)F?、作用于前盾下部范圍內的水壓F?及前盾自重G,其中F?、F?為均布載荷，F(xiàn)?為非均布載荷。B.2盾體上部水土壓力產(chǎn)生的力矩盾體上部水土壓力產(chǎn)生的力矩按公式(B.2)計算：GB/T40122—2021M?=F?×l?=γ×H×S?×l?…………(B.2)式中：F?——盾體上部水土壓力，單位為千牛(kN);l?——前盾盾體中心距支點O的垂直距離，單位為米(m);γ——水土容重，單位為千牛每立方米(kN/m3);H——粉土、黏土、粉質黏土等可形成卸荷拱的軟土層中盾體頂部以上覆蓋土層的卸荷土拱高度，砂、卵石、砂卵石等不能形成卸荷拱的土層中盾體頂部以上覆蓋土層高度，單位為米(m);S?——頂管機前盾頂板面積，單位為平方米(m2),取S?=a×b,其中a為前盾長度，b為前盾寬度。B.3開挖面的迎面阻力產(chǎn)生的力矩開挖面的迎面阻力產(chǎn)生的力矩按公式(B.3)計算：式中：F?———開挖面的迎面阻力，單位為千牛(kN);l?———迎面阻力到支點O的垂直距離，單位為米(m);P?———開挖面工作壓強，單位為千帕(kPa);S?———土倉隔板面積，單位為平方米(m2);H——粉土、黏土、粉質黏土等可形成卸荷拱的軟土層中盾體頂部以上覆蓋土層的卸荷土拱高度，砂、卵石、砂卵石等不能形成卸荷拱的土層中盾體頂部以上覆蓋土層高度，單位為米(m);c——前盾高度，單位為米(m);K。——主動土壓系數(shù)，取為,其中φ為土層內摩擦角。Y水土容重，單位為千牛每立方米(kN/m3);x——盾體隔板