矩形顶管施工监理工作实践

矩形顶管施工监理工作实践

矩形顶管施工监理工作实践X市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，打算该通道采用4m×6m矩形顶管方式施工。通道的设计单位为X市地下设计研究院，施工单位为X市隧道股份浦东有限公司，监理单位为X市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40.5m，顶管形状尺寸4m×6m，顶管推进坡度7‰，平均覆土厚度5.7m;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;施工场地非常狭小，环境保护要求很高;始发井净尺寸为8m×9.2m，深度11.7m;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11.2m.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H700×300型钢，井底板采用￠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5n该顶管主要推进区域在③层淤泥质粉质粘土层和④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0.5～0.7m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0.9m.3、主要机械设备工作原理及管片状况通道施工选用X市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岸ソ俣壤纯刂瞥鐾亮浚雇敛值难沽χ滴榷ㄔ谏瓒ǖ姆段冢够ビ肟诿娴耐撂迦〉闷胶猓佣行Х乐拐嫱撂宓顾8没挡捎没纭貉挂惶寤际酰山峁菇舸盏谋帐揭貉瓜低澈蚉CL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4.1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。4.2主要技术难点5n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X市上咨建设监理有限责任公司王蓬矩形顶管在目前施工中使用不多，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，特地召开了研究会议，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：5.1做好专心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、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，专心审核施工方案;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、掌握方法做到心中有数。5.2监测方案的编制与实施5n由于东方路沿线管线状况复杂，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，又特地在￠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，每天不少于两次对全部观测点进行监测，在机头靠近重要管线时，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，都掌握在设定范围以内。5.3洞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。基座是为顶管机供应推进反力，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.5.4主顶定位及机械调试5n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，-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。5.5顶管出洞的施工程序与出洞掌握设备调试→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(逐步削减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1.2Mpa，型钢拔除前应充分了解实地状况，对可能发生的漏水状况予以充分预备，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，机头开头顶进洞，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潮湿水泥土。5