論文700頂管(郭偉

1、<p>　　臨港國(guó)際物流園區(qū)同盛大道Φ2700頂管監(jiān)理的控制要點(diǎn)</p><p>　　上海浦橋工程建設(shè)監(jiān)理有限公司 郭偉 郵編</p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　在施工過(guò)程中施工單位請(qǐng)來(lái)許多專家進(jìn)行咨詢和技術(shù)指導(dǎo)，在各方的共同努力之下，我們最終安全順利完成監(jiān)理任務(wù)。本工程重點(diǎn)介紹進(jìn)出洞口，穿越五尺溝

2、，曲線頂管的監(jiān)理控制措施。</p><p>　　關(guān)鍵詞：機(jī)頭進(jìn)出洞口，穿越五尺溝，曲線頂管的質(zhì)量控制。</p><p><b>　　一、工程概況</b></p><p><b>　　1．1、工程概況</b></p><p>　　臨港國(guó)際物流園區(qū)同盛大道延伸段,雨水管道有900米設(shè)計(jì)采用Φ2700頂管

3、法施工,管材采用F型鋼承口式鋼筋混凝土管，楔型橡膠圈接接口。具體頂管工程量如下：</p><p>　　TSYB7-1→TSYB5-2 Φ2700-456M（曲線頂管，R=1000M）</p><p>　　TSYB7-2→TSYB5-3 Φ2700-146M（直線頂管）</p><p>　　TSYB8-1→TSYB9-1a Φ2700-260M（直線頂管，穿越五尺溝）

4、</p><p>　　1．2、頂管區(qū)工程地質(zhì)情況</p><p>　　頂管施工位于②3層，該土層為粉砂夾砂質(zhì)粉土等土層土質(zhì)不均，局部夾粘性土較多，因粘土層呈軟塑，易頂時(shí)宜，但頂進(jìn)方向不易控制。</p><p>　　1．3、頂管周圍環(huán)境</p><p>　　TSYB8-1→ TSYB9-1a這段頂管是橫向穿越五尺溝河,河寬為120M，河床的深度

5、較淺，河底沉積物是覆蓋厚度和壓力均不能滿足施工要求，TSYB9-1a接收井處有高壓線。其他方面如管線、障礙物等經(jīng)查明沒(méi)有，均不影響施工。</p><p>　　1．4、機(jī)性能簡(jiǎn)介：</p><p>　　選用頂管掘進(jìn)機(jī)頭 ，驅(qū)動(dòng)功率：92.5KW,糾偏馬達(dá)：45.2 KW</p><p><b>　　二、工程特點(diǎn)及難點(diǎn)</b></p>

6、<p>　　2．1、在TSYB7-1工作井→TSYB5-2頂管施工中，由于頂管出洞就進(jìn)入曲線頂進(jìn)階段，以頂進(jìn)測(cè)量、曲線控制也將是本段頂管的難點(diǎn)。</p><p>　　2．2、長(zhǎng)距離曲線頂管增加了頂管軸線精度的控制要求，施工中應(yīng)采用測(cè)角精度為2秒的全站儀和合理有效的技術(shù)措施，確保曲線頂管的水平和垂直精度；曲線頂進(jìn)時(shí)，應(yīng)采取柔性連接方法，利用機(jī)頭調(diào)節(jié)軸線方向。</p><p>　　

7、2．3、工程地質(zhì)為砂性土、粉性土，易產(chǎn)生流砂和塌方，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告提供粉土分布區(qū)，當(dāng)PS＜0.4MPa時(shí)有較大頂進(jìn)阻力，當(dāng)PS＞4.0MPa時(shí)，頂進(jìn)困難，在頂進(jìn)過(guò)程中，不斷壓注觸變泥漿以減少摩阻力，當(dāng)管道位于軟硬土層分界線，易產(chǎn)生軸向偏離，因此施工過(guò)程中應(yīng)遵循微調(diào)勤糾原則。</p><p>　　2．4、根據(jù)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙顯示TSYB8-1→TSYB9-1a段頂管施工期間將穿越現(xiàn)有五尺溝河道，因此如何順利的穿越現(xiàn)有河道，

8、是完成本工程的關(guān)鍵。</p><p>　　三、頂管機(jī)頭出洞和進(jìn)洞的風(fēng)險(xiǎn)分析和控制：</p><p>　　3.1頂管工作井布置:是由后靠背道、導(dǎo)軌、主頂千斤頂、主頂站、測(cè)量站、鋼扶梯。</p><p>　　3.2頂管機(jī)頭出洞和進(jìn)洞防水裝置示意圖</p><p>　　3.3管機(jī)頭出洞和進(jìn)洞的風(fēng)險(xiǎn)分析：</p><p>　　

9、1）出洞口存在風(fēng)險(xiǎn)：</p><p>　　1.1開(kāi)洞口出現(xiàn)流砂和土體塌方，</p><p>　　1.2機(jī)頭可能產(chǎn)生磕頭現(xiàn)象，</p><p>　　1.3洞口處出滲水影響封門打不開(kāi)。</p><p>　　2）機(jī)頭進(jìn)洞口存風(fēng)險(xiǎn)：</p><p>　　2．1機(jī)頭與頂進(jìn)洞口位置不一至,有太大偏差。</p><

10、;p>　　2．2在打進(jìn)洞封口后,接收井洞口處土體流失，管子下沉。</p><p>　　3.4進(jìn)出洞的土體加固情況:</p><p>　　1）進(jìn)出洞口之前打開(kāi)封門時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)流砂和滲水現(xiàn)象,在洞口周圍半徑3 米范圍采用深層攪拌進(jìn)行土體加固和止水措施。</p><p>　　2）根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用雙排井點(diǎn)降水，有效預(yù)防流砂和滲水現(xiàn)象發(fā)生。</p>

11、;<p>　　3．5、進(jìn)洞技術(shù)難點(diǎn)及監(jiān)理措施</p><p>　　1）為了防止掘進(jìn)機(jī)進(jìn)洞時(shí)，接收井洞口處土體流失、管子沉降等現(xiàn)象出現(xiàn)，除了檢查在接收井洞口位置壓密注漿外施工，還將檢查在接收洞口封門施工質(zhì)量。</p><p>　　2）當(dāng)管道至洞口時(shí)不可以直接開(kāi)悶板，否則土體可能涌入井內(nèi)，為此在開(kāi)悶板前應(yīng)悶板上開(kāi)一小孔，觀察頂管位置、距離，當(dāng)機(jī)頭頂至悶板附近時(shí)，再割開(kāi)與頂管相應(yīng)的

12、洞口，接收井洞口處理施工：根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)接收井洞口內(nèi)，外側(cè)采用粘土夯實(shí)封堵，然后設(shè)置硬質(zhì)塑料泡沫，橡膠止水圈，洞口內(nèi)側(cè)設(shè)置鋼悶板，最后采用槽鋼封門。當(dāng)機(jī)頭進(jìn)入黃土水泥漿層（粘性好的黃土摻石灰經(jīng)夯實(shí)）后，再將接收井洞口處槽鋼及鋼悶板拆除，將機(jī)頭徐徐推進(jìn)接收井內(nèi)。</p><p>　　3．6、進(jìn)洞前的頂管姿態(tài)復(fù)核：</p><p>　　1）當(dāng)頂管距接收井還有30M左右時(shí)，就加強(qiáng)對(duì)軸線復(fù)測(cè)力度，

13、將頂管準(zhǔn)確位置標(biāo)識(shí)在接收井內(nèi)壁。</p><p>　　2）精確算出刀盤與洞口之間的距離，使刀盤一旦貼近洞口，即采取相應(yīng)的措施，即督促施工單位校核頂管機(jī)頭的姿態(tài)，以利于進(jìn)洞時(shí)頂管機(jī)姿態(tài)的調(diào)整。</p><p>　　3．7、進(jìn)洞設(shè)備、材料的準(zhǔn)備</p><p>　　1）檢查安裝頂管基座：頂管進(jìn)洞前，頂管基座是否按設(shè)計(jì)軸線在接收井內(nèi)準(zhǔn)確定位安裝。</p>&

14、lt;p>　　2）安裝弧形鋼板：頂管進(jìn)洞前，在洞圈封門鋼板上, 安裝一圈弧形鋼板。監(jiān)理檢查該弧形鋼板是否按頂管姿態(tài)安裝就緒。</p><p>　　四、穿越五尺溝頂管的施工監(jiān)理措施</p><p>　　4．1、施工前的準(zhǔn)備工作：</p><p>　　1）督促施工單位摸清過(guò)河段地質(zhì)資料，按最不利因素考慮，投入足夠力量。掌握水位、潮位動(dòng)態(tài)，盡可能在潮位較低情況下施工

15、。</p><p>　　2）查明河底沉積物。</p><p>　　4．2施工過(guò)程的監(jiān)理措施：</p><p>　　1）根據(jù)計(jì)算出河床下部至Φ2700管道管頂覆土厚度在覆土層較淺不足4米的部位采取拋投土袋（拋投土袋時(shí)可先在河床上鋪一層土工布，然后再進(jìn)行土袋拋投施工）直至滿足施工要求。</p><p>　　2）拋投前應(yīng)測(cè)量拋投范圍，從而確保拋投位

16、置準(zhǔn)確。土袋拋投施工完成后，通過(guò)潛水員對(duì)河床上的土袋作適當(dāng)?shù)恼怼Ｈ缓笤龠M(jìn)行測(cè)量，若還不能滿足要求，可再次進(jìn)行拋投土袋。如此反復(fù)進(jìn)行，直至滿足頂管要求為止。</p><p>　　3）嚴(yán)格控制頂管中心標(biāo)高，嚴(yán)禁失控造成機(jī)頭向上。通過(guò)對(duì)頂管機(jī)頭控制，把土壓力控制在安全范圍內(nèi)。</p><p>　　4）頂進(jìn)過(guò)程中必須連續(xù)頂進(jìn)，盡量不中斷，從而確保土體的穩(wěn)定。</p><p&g

17、t;　　5）同時(shí)進(jìn)行沉降觀測(cè)，保證頂管施工過(guò)程中對(duì)河床土體擾動(dòng)降低到最小。</p><p>　　6）頂進(jìn)管理及控制要求，控制頂進(jìn)推力是至關(guān)重要的。所以，無(wú)論在頂進(jìn)階段還是停止階段都應(yīng)密切注意機(jī)頭周圍土壓力的變化，及時(shí)采取相應(yīng)的技術(shù)措施。</p><p>　　4．3、穿越施工時(shí)防范措施</p><p>　　1）防止冒漿（防冒）措施</p><p&g

18、t;　　2）防止河道土層沉降（防坍）措施</p><p>　　3）防止頂管產(chǎn)生“磕頭”和“抬頭”現(xiàn)象，</p><p>　　五、曲線頂管施工監(jiān)理措施</p><p>　　5．1、曲線頂管的測(cè)量</p><p>　　1）本工程測(cè)量包括高程測(cè)量和左右偏差測(cè)量?jī)刹糠?。高程測(cè)量較簡(jiǎn)單，閉合差按二級(jí)水準(zhǔn)控制。在直線頂管中，左右偏差測(cè)量較復(fù)雜。</

19、p><p>　　2）而曲線頂管左右偏差測(cè)量更復(fù)雜，因?yàn)楣芫€是弧形的，因此需在管道內(nèi)布置移動(dòng)測(cè)站。在井內(nèi)后座處設(shè)置一個(gè)固定儀器墩，上架自動(dòng)跟蹤儀（測(cè)角精度2´´，測(cè)距精度3+5pp）；在管道內(nèi)布設(shè)1-2個(gè)移動(dòng)測(cè)站，采用弧形鋼板固定在管壁上；在井邊設(shè)置固定腳架，上架棱鏡，這樣管道內(nèi)就布設(shè)成了延伸導(dǎo)線，按導(dǎo)線法進(jìn)行測(cè)量。方法是從井內(nèi)自動(dòng)跟蹤儀測(cè)井邊固定棱鏡，作為起始導(dǎo)線邊，然后從井內(nèi)自動(dòng)跟蹤儀測(cè)管道內(nèi)第

20、一臺(tái)全站儀，通過(guò)導(dǎo)線法傳遞，一直測(cè)到機(jī)頭內(nèi)棱鏡，通過(guò)測(cè)量程序算出機(jī)頭棱鏡的坐標(biāo)，再根據(jù)此棱鏡與管中心的幾何關(guān)系算出管中心坐標(biāo)，與設(shè)計(jì)坐標(biāo)比較，得出機(jī)頭的實(shí)際偏差。</p><p>　　3）井邊棱鏡的坐標(biāo)和井內(nèi)強(qiáng)制對(duì)中儀器墩中心坐標(biāo)通過(guò)地面上已知的控制點(diǎn)放設(shè)。此兩個(gè)坐標(biāo)是本工程曲線頂管測(cè)量的關(guān)鍵，需定期復(fù)核，每50米復(fù)核一次，進(jìn)洞前加密測(cè)量，根據(jù)復(fù)核的結(jié)果修正起始點(diǎn)坐標(biāo)。</p><p>　

21、　4）根據(jù)接收井預(yù)留井間隙，考慮到接收井建筑施工存在誤差，機(jī)頭操作也存在誤差，監(jiān)理在測(cè)量時(shí)把管道內(nèi)導(dǎo)線測(cè)量誤差控制在±25mm。導(dǎo)線測(cè)量測(cè)回?cái)?shù)定為一測(cè)回，必要時(shí)增加測(cè)回?cái)?shù)。</p><p>　　5．2、曲線頂管外弧張縫控制</p><p>　　1）曲線頂管的管縫控制尤其重要，因?yàn)槿绻芸p張不開(kāi)，就形不成曲線；張開(kāi)過(guò)大，將造成或頂管偏差超標(biāo)，特別是軟土中頂管，在管縫形成后，如果糾偏

22、控制得不好，其趨勢(shì)會(huì)越來(lái)越大，雖然可以通過(guò)糾偏千斤頂糾偏，但這種偏差并不是一下子能糾回來(lái)的，這樣頂管的線形往往會(huì)形成蛇形，而且最大偏差點(diǎn)超過(guò)規(guī)范允許范圍，并且管縫張開(kāi)過(guò)大，在地下水豐富的地方，會(huì)給工程帶來(lái)危險(xiǎn)。在本工程中我們把管外最大開(kāi)口間隙控制在25mm以內(nèi)，避免管接口張縫過(guò)大造成滲漏。</p><p>　　2）在頂進(jìn)時(shí)，監(jiān)理派專人負(fù)責(zé)測(cè)量機(jī)頭與第一節(jié)砼管左右兩邊的管縫寬度，并做好記錄，每次糾偏前后均需實(shí)測(cè)，監(jiān)

23、理均進(jìn)行驗(yàn)收，發(fā)現(xiàn)超出規(guī)定時(shí)停止頂管，待研究對(duì)策后才能繼續(xù)頂進(jìn)。</p><p>　　3）另外，為了避免上述情況出現(xiàn)，我們將嚴(yán)格控制糾偏量。糾偏千斤頂操作按每1m頂程，千斤頂最大主調(diào)整不得大于10mm，真正做到“勤糾微調(diào)”。</p><p>　　結(jié)束語(yǔ) 在上海監(jiān)港區(qū)域Φ2700大頂管施工還是第一次，尤其在穿越河流時(shí)存在很大風(fēng)險(xiǎn)，目前同盛大道已順利竣工，并且通過(guò)驗(yàn)收。本工程之所以能順利地實(shí)施