矩形顶管施工监理工作实践

仅供参考整理安全管理文书矩形顶管施工监理工作实践 日期：_ 单位：_第 1 页 共 10 页矩形顶管施工监理工作实践上海轨道交通六号线龙阳路车站是一个比较重要的站。车站共有4个出入口，其中4号出入口穿越东方路，入口设在车站西侧的东方城市花园小区内。由于东方路为浦东的交通主干道，两侧管线复杂，为此，业主与设计单位经多次研究后，决定该通道采用4m6m矩形顶管方式施工。通道的设计单位为上海地下设计研究院，施工单位为上海隧道股份浦东有限公司，监理单位为上海上咨建设监理有限责任公司。1工程概况本通道横跨东方路，长405m，顶管外形尺寸4m6m，顶管推进坡度7，平均覆土厚度57m；顶管始发井建在东方城市花园小区内，东贴东方路人行道，西贴小区网球场，南北分别贴近小区住宅和会所；施工场地十分狭小，环境保护要求很高；始发井净尺寸为8m92m，深度117m；接受井与龙阳路车站主体西侧连通，受通道顶进方向影响，该井的平面呈五边形，深度112m。两井均采用SMW工法桩围护，桩长25m，用850三轴搅拌机施工，插入H700300型钢，井底板采用600钻孔桩固定抗浮，基坑根据深度变化，设置了三道609钢管支撑。2地质及管线情况该顶管主要推进区域在层淤泥质粉质粘土层和层淤泥质粘土层中，该区域浅部地下水属潜水类型，主要补给来源为大气降水，水位随季节变化，年平均一般在0507m之间，地下水对混凝土无腐蚀性。通道穿越东方路两侧沿线的地下管线有煤气、给水、污水、电力电缆、通信等共十根管线，其中埋深最深的是450污水管，距顶管顶部距离约09m。3主要机械设备工作原理及管片情况通道施工选用上海隧道股份公司自行开发、设计、制造的土压平衡式矩形顶管机。顶管机机头由两个3m3m的大刀盘组成，刀盘由两组4根共8根偏心轴连接，可分别驱动(液压)，并能进行相对和相反运动，在对前方土体进行全面切削的同时支撑开挖面；整个系统以土体平衡为工作原理，刀盘切削的土体进入土压仓，通过调整两只螺旋机的转速及顶进速度来控制出土量，使土仓的压力值稳定在设定的范围内，使机顶与开挖面的土体取得平衡，从而有效防止正面土体倒塌。该机械采用机电液压一体化技术，由结构紧凑的闭式液压系统和PCL电气控制系统组成。顶管机刀盘最大扭矩44tm2，纠偏系统由16个千斤顶组成。管片由钢筋混凝土整体浇注成型，在工厂预制加工，外形尺寸4000mm6000mm，管壁厚度500mm，长度1500mm，混凝土强度C40，抗渗等级P8。本工程共用管片26节。4主要施工程序与主要施工难点41主要施工程序地面准备工作顶管机就位调试顶管机出洞正常段顶进施工顶管机进洞顶管机进洞后施工。42主要技术难点本工程主要技术难点是：地面准备工作、顶管机进场吊装就位、调试、顶管机出洞段控制、顶管过程中轴线控制、顶管机进洞、进洞后的工作。5监理工作实践矩形顶管在目前施工中使用不多，主要是由于矩形顶管的外形受力不很合理，在顶进过程中易产生背土效应，造成土体破坏。通过一些工程实践，也总结了一些经验，故此次施工，引起了各方的高度关注，建设方申通集团与六号线项目公司，专门召开了研究会议，对施工方案进行了细致讨论。针对此次顶管工作的特点，监理组在按常规开展监理工作的同时，着重对下列几项工作进行强化管理：51做好认真细致的准备工作施工前，请设计、施工方进行设计思路、施工方案与工艺、安全与文明施工的交底，并与施工单位进行技术交流；编写监理实施细则，认真审核施工方案；对施工人员进行技术和安全交底，从而保证了全体监理和施工人员对即将实施的施工过程、控制方法做到心中有数。52监测方案的编制与实施由于东方路沿线管线情况复杂，依据合同及施工方案的要求，选择了第三方作为本工程的监测单位。在工程实施前，我们要求该单位制定详细的监测方案。由于东方路上不允许埋设深层沉降桩，所以通过设置地表沉降监测点来间接反映管线沉降情况。根据监测方案要求，从始发点出发，沿推进轴线每间隔5m设置一排地表沉降监测点，每排设三个，点与点相距5m。为加强对重要管线的监测，又专门在1200给水管、450污水管和800雨水管在推进轴线位置上，增设了观测点。同时要求监理单位在顶管施工期间，每天不少于两次对所有观测点进行监测，在机头逼近重要管线时，增加对深沉沉降观测点的监测密度，直到机头远离管线且沉降值稳定后，再恢复原来的频数。由于各参建单位都对监测工作比较重视，整个过程、重要部位的沉降值，都控制在设定范围以内。53洞门安装和基座安装根据设计，洞圈与管节间存在114mm的空隙。在顶管出洞和正常顶进过程中极易出现外部土体涌入始发井的事故，为防止此类事故发生，设计在洞圈上加了帘布橡胶板密封圈，并用厚12mm的钢板压盖。监理对洞圈施工严格要求，重点检查，以确保帘布橡胶板在顶管施工过程中保证密封性能。基座是为顶管机提供推进反力，目的是要求其在顶进过程中，在承受各种负载的情况下，都能保持不位移、不变形、不沉降。基座后靠与内衬间预留了一定的空隙，固定后需在空隙内填C20素混凝土，使顶管在顶进过程中产生的反力通过后靠均匀地分布在内衬墙上。钢后靠的高程偏差不超过5mm，水平偏差不超过7mm。54主顶定位及机械调试顶进轴线主要靠主顶来控制，故在主顶定位时，要求与管节中心轴线形成对称分布，以保证管节均匀受力。顶进轴线偏差控制：高程+800mm，100mm；水平100mm。主顶定位后，需进行调试与验收，出洞前对机械进行反复调试，保证12个千斤顶的性能完好，使顶管机在工作中能始终保持最佳状态。调试与验收工作，由专业单位实施，监理对其试验与验收过程做好相应记录。55顶管出洞的施工程序与出洞控制设备调试顶管机头靠上洞口洞门处围护H型钢拔除顶管机削地加固土体(适当提高正面推进压力值)机头切口进入原状土(逐步减少正面土压力值至理论计算值)。始发井围护水泥土设计强度为12Mpa，型钢拔除前应充分了解实地情况，对可能发生的漏水情况予以充分准备，制定拔桩顺序和方法，过程中作到岗位分工明确，并做好相应记录。在顶管机进入加固区时，应对刀盘在穿越加固层时，在洞圈内的型钢拔除后，机头开始顶进洞，由于正断面为水泥土，为保护刀盘，顶进速度较慢，且由于螺旋机出土困难，加入了适量水来软化或湿润水泥土。56顶进段的施工控制在顶管机进入原状土后，为防止机头“磕头”，适当地提高顶进速度，使正面土压力稍大于理论计算值，以减少对正面土体的扰动及出现地面沉降。在顶进过程中，应尽量精确地统计每节出土量，力争使之与理论出土量保持一致，确保正面土体的相对稳定，减少地面沉降。在顶进过程中，还应密切注意对顶进轴线的控制：每节顶进结束后，都要对机头状态进行测量，以便能随偏随纠；每次纠偏量不宜过大，以避免因土体出现较大扰动及管节出现张角，造成渗漏水后果。由于本工程采用的是矩形顶管，故对管道的横向水平要求较高。在顶进过程中应对机头转角密切关注，机头一旦出现微小转角，便立即采取刀盘反转、加压铁等措施进行回纠。为使顶进过程保持连续均衡施工，监理24小时值班，记录每天的顶进速度，防止出现长时间搁置情况，并与施工管理密切配合，根据监测数据进行土压力设定值的调整，使顶进过程始终保持最佳状态。同时做好每节管片出土量统计，严格控制出土量，防止欠挖或超挖，通过各方相互配合严格把关，有效地控制了地面沉降。为减少土体与管道间的摩阻力，防止出现背土现象，在每节管节环内共设置了8只压浆孔，压入专门配制的触变泥浆，使浆液在管片外壁形成泥浆套，以达到减摩效果。泥浆要求达到不失水、不沉淀和不固结；压浆时须遵循“先压后顶，随顶随压，及时补浆”的原则，考虑到泥浆流失及地下水等影响，泥浆的实际用量一般取理论值的35倍，泥浆压力控制在005Mpa左右。在实际过程中，还需根据土质情况、顶进泥浆状况及地面沉降等要求，进行动态调整。57顶管进洞段控制在顶管机逐渐靠近接收井时，应增加测量的频度与精度，减少轴线偏差，确保顶管机能准确进洞。为防止机头进洞内土体的塌方，在接收井洞门内预先浇筑30cm厚的混凝土挡土墙，作为接收井的封门形式。顶管机进洞前，除应拔除H型钢外，还要凿除混凝土档墙；顶管机进入接收加固区域内，适当地减缓顶进速度，调整出土量，减少机头正面土压力，以保证机头设备完好和洞口稳定；顶管机进洞后，对机头再进行切割分解，安全吊出。58浆液置换顶管施工完成后，应迅速将两头门洞封住，并通过注浆管道，注入双液浆，置换出触变泥浆，对管节外的土体进行加固。注入的双液浆玻璃与水泥的重量比为1：6。浆液置换结束后，应尽快将管节与工作井洞门用钢筋连成一体，浇筑混凝土，并与工作井内壁浇平。59管节间嵌缝为防止内壁渗漏，顶管施工完成后，管节间的缝隙应采用双组分聚硫密封膏填充。嵌缝前应先将缝隙内的杂质、油污清理干净，做到平整、干净、干燥，用配制好的聚硫膏在缝两侧先刮涂一遍，第二次在缝中刮填密封至所需厚度。6监理工作体会61预控工作是项目顺利展开的基础监理组对该项目高度重视。在施工前，对施工设计及施工工艺进行充分了解，制定监理实施细则，对施工环节进行分解，落实监理工作岗位和工作职责。针对本工程特点，监理组对施工方案进行反复讨论，在认真审核施工方案的基础上，提出监理工作要求，并在实施过程中不断予以补充完善。每道工序开工前，监理都组织数次技术、安全工作交底会议，将施工中应注意的问题、可能发生的情况及应采取的措施，进行书面交底，使所有参建人员都能做到心中有数。在实施过程中，对可预见的问题，及时召开专题讨论会，进行分析、交底。在下道工序开始前，明确应做的工作和预防措施。62过程中严格要求，加强检查，杜绝隐患矩形顶管施工过程中，监理人员岗位明确，对重要工序、重要节点，监理组都事先做好交底布置；过程中进行跟踪检验、检测，对现场发现的不合要求和应予整改完善之处，积极采取应对措施。除每天安排统计监测报表外，还组织当班人员，对报表数据进行分析，及时告知施工现场人员，讨论应对措施，并要求每天将监测数据和现场施工情况、下道工序应注意的要点写入日记，做到班班有交接，人人都清楚每天的工作内容和关注的重点，有效地杜绝了施工中质量与安全隐患，使整个工程始终处于受控之中。63及时进行总结，做好项目资料工作此项较大面积的顶管工程在我们工作中首次遇到，且该施工工艺有良好的市场推广前景，对其中存在的一些问题，亦须进一步改进与完善。如本次顶管中，矩形预制钢筋混凝土管节使用的是“F”型承插式接口，在顶进过程中和顶进后由于管节拼接和后支座拆除，造成管节间的松动，部分接缝处有微渗漏情况。因此我们要求施工单位在顶管施工完成后，及时快速做好两端封堵和注入双液浆置换触变泥浆的工作，对管接缝进行内部嵌缝封堵，以保证通道内部的干燥；在落实上述工作的同时，还要求施工单位在整个通道管壁上，做好观测点，掌握整个通道在达到稳定