矩形顶管施工监理工作实践

1、 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，两侧管线简单，为此，业主与设计单位经多次讨论后，打算该通道采纳4m×6m矩形顶管方式施工。通道的设计单位为上海地下设计讨论院，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，顶管形状尺寸4m×6m，顶管推动坡度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

2、住宅和会所；施工场地非常狭小，环境爱护要求很高；始发井净尺寸为8m×92m，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。两井均采纳SMW工法桩围护，桩长25m，用850三轴搅拌机施工，插入H700×300型钢，井底板采纳600钻孔桩固定抗浮，基坑依据深度变化，设置了三道609钢管支撑。2 地质及管线状况该顶管主要推动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

3、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状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3m×3m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掌握出土量，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。该机械采纳机电液压一体化技术，由结构紧凑

4、的闭式液压系统和PCL电气掌握系统组成。顶管机刀盘最大扭矩44tm×2，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，形状尺寸4000mm×6000mm，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主要施工程序地面预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：地面预备工作、顶管机进场吊装就位、调试、顶管机出洞段掌握、顶管过程中轴线掌握、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

5、不多，主要是由于矩形顶管的形状受力不很合理，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，也总结了一些阅历，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，特地召开了讨论会议，对施工方案进行了细致争论。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做好仔细细致的预备工作施工前，请设计、施工方进行设计思路、施工方案与工艺、平安与文明施工的交底，并与施工单位进行技术沟通；编写监理实施细则，仔细审核施工方案；对施工人员进行技术和平安交底，从而保证了全体监理和施工人员对即将实施的施工过程、掌握方法做到心中有数。52监测方案

6、的编制与实施由于东方路沿线管线状况简单，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具体的监测方案。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状况。依据监测方案要求，从始发点动身，沿推动轴线每间隔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，又特地在1200给水管、450污水管和800雨水管在推动轴线位置上，增设了观测点。同时要求监理单位在顶管施工期间，每天不少于两次对全部观测点进行监测，在机头靠近重要管线时，增加对肤浅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

7、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，都掌握在设定范围以内。53洞门安装和基座安装依据设计，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消失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。基座是为顶管机供应推动反力，目的是要求其在顶进过程中，在承受各种负载的状况下，都能保持不位移、不变形、不沉降。基座后靠与内衬间预留了肯定的空隙，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匀称地分布在内衬墙上。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掌握，故在主顶定位时，要求与管节中心轴线形成对称分布，以保证管节匀称受力。顶进轴线偏差掌握：高程+800mm，