浅谈综合管廊矩形顶管下穿东新高速施工监理控制要点

浅谈综合管廊矩形顶管下穿东新高速施工监理控制要点

谢文

广州建筑工程监理有限公司

摘要  本文以广州市南沙区大岗中船中路综合管廊矩形顶管下穿东新高速为例，浅谈了该项目施工重难点及监理控制要点，为同行提供参考意见。

关键词 顶管 下穿 高速 重难点 监理  控制

1、工程概况

中船中路综合管廊位于广州市南沙区大岗镇新联围岛区域，全长约10km，中船中路综合管廊顶管段起止里程GK0+624.947～GK0+755.947，与东新高速位置交叉，为减少施工对东新高速正常运营影响，该段综合管廊采用顶管法下穿东新高速设计，自东新高速西侧的始发井出发，下穿东新高速，向其东侧的接收井顶进。综合管廊顶管始发井、接收井围护结构均采用地下连续墙形式，顶管始发井始发方向8.7m范围内、后背墙方向8.7m范围内，接收井接收方向8.7m范围内均采用水泥搅拌桩加固。顶管段区间顶进长度为105m，坡度2‰，共71环，管顶覆土7.8～8.9m，顶管采用C50预制钢筋砼管，结构外尺寸为9100×5500mm，每节管节长度为1.5m，每节管节重量约66T。壁厚为650mm，抗渗等级为P10。区间顶部采用D1.8m间距1.3mMJS工法桩横向加固，单根加固长度105m。顶管段平面位置如下图所示。

2、顶管施工工艺流程

顶管施工工艺流程图

3、施工重难点分析及对策

（1）过东新高速顶管宽度9.1m，高度5.5m，截面积50.05㎡，属于特大断面顶管，全国罕见，且顶管结构位于淤泥层地质中，易出现沉降、开裂、冒顶等风险，在顶管施工过程中控制沉降确保已运营高速公路安全是本工程的重点。解决对策：

①进行联测和资料交接，制定出切实可行的施工方案。

②严格按照施工图纸对始发段、接收段土体进行加固，确保始发、接收段施工安全。

③在顶管下穿东新高速施工前与运营管理单位签订安全协议，共同做好安全管理。

④顶管隧道在通过东新高速前设定实验段，优化顶管推进参数，控制推进速度、出土量，防止地面沉降过大对构筑物及道路的影响。控制顶管膨润土浆液浓度、注入量、注浆压力，使注入的膨润土浆液在管节周边形成润滑保护套，减少顶管推力，减少对土体的扰动。

⑤在东新高速与顶管相接段采用相应限速、警示等措施，制定合理可行的应急预案，确保东新高速施工安全。

⑥顶管下穿东新高速推进时，利用始发积累的参数推进，安排专职人员昼夜对东新高速进行沉降监测，及时观察路面结构的变形情况，以便指导顶管推进参数及时优化调整。

⑵顶管下穿东新高速段采用塑料排水板堆载预压法施工，顶管施工过程中如何克服塑料排水板进行正常推进为本工程难点。

分析：

根据东新高速竣工图，东新高速软基处理采用塑料排水板堆载预压法施工，顶管段全长105m，其中56m位于东新高速软基处理范围。施工过程中易出现顶管机刀盘不能完全切断排水板，对排水板造成拉扯，造成软弱地层“蠕动”或排水板易卷入土仓积累，出现缠绕刀盘、堵塞排浆孔而“滞排”和停机，导致顶管机下陷，引起成型管节开裂、扭曲变形、脱节等。

解决对策：

①借鉴同类型顶管结构下穿塑料排水板软土路基施工项目经验，编制详细、可行的施工方案，严格按照施工方案进行施工。

②对塑料排水板进行二次破碎，对刀盘进行改造，调整刀盘撕裂刀间距，增加撕裂刀数量，控制撕裂刀与刮刀的高差。

③严格按照设计要求的长度及范围对顶管四周进行MJS桩加固，做好过程控制；加固施工过程中严格按照相关要求，从材料进场、设备、施工工艺等几个角度严格控制施工质量，确保加固质量。

④控制好顶管姿态，在保证出碴量正常的前提下，尽量快速完成顶管的始发与到达。同时注意观察地层性质所发生的改变，推进时密切关注顶管姿态突变情况，勤测量、勤纠偏。

⑤在始发到达前做好始发到达安全应急预案的演练和应急位置的储备，确保出现异常情况后及时调拨人力、材料进行紧急处理，保证工程的安全。

⑥在下穿施工前，设备技术人员对顶管机进行全面的检查，确保在穿越过程中不出机械故障，同时加强日常保养。

4、顶管工程施工前监理控制要点

（1）审查施工单位报审的顶管工程专项施工方案、顶管吊装安全施工方案及监测单位报审的顶管监测方案编审程序和安全技术措施的符合性。

（2）检查施工单位及监测单位组织专家进行论证、审查的情况，通过专家论证的方案方可实施。

（3）项目监理部提前安排专人对顶管管节进行驻厂监造，严格把关生产各环节，保证每节管节均满足设计要求。

（4）项目监理人员对进场的顶管机尺寸、履带吊、汽车吊、刀盘形式、千斤顶等进行严格检查，满足设计及施工方案要求后方可使用。

（5）项目监理人员应掌握顶管机空载调试及负载调试情况，确保顶管机的各个工作系统和辅助系统达到满足正常生产要求的工作状态，并及时组织顶管机调试验收。

（6）督促施工单位做好顶管前各项准备工作。正式施工前已对始发井履带吊行走区域内地面进行路基压实硬化，吊装区域已设警戒线，同时请供电部门对高压线安全距离进行了实测和现场安全交底。

（7）组织监理人员认真学习和熟悉设计图纸、顶管安全专项施工方案、顶管吊装专项施工方案、顶管监测方案及相关规范，并做好施工监理技术交底。

5、 顶管工程施工阶段监理控制要点

（1）监理单位应当结合顶管工程专项施工方案编制监理实施细则，并对危大工程施工实施专项巡视检查。

（2）管节到场后监理人员及时进行强度回弹检测，吊装前对履带吊及专用吊具进行全面安全检查，现场全过程旁站管节吊放及拼装作业。

（3）顶管机始发后，项目监理人员现场检查正面土压力、出土量、顶进速度、注浆量和压力等各种施工参数，并记录好顶管顶进施工进度情况，督促施工单位严格按照方案要求施工。

（4）顶管施工过程中严格控制土体改良注浆参数及触变泥浆注入时机，保证施工安全。

（5）在实际顶进中，顶进轴线和设计轴线经常会发生偏差，监理人员应要求施工单位及时纠偏，以免对砼管节和顶进施工造成不利影响。

(6)项目监理部按照顶管监测方案对顶管监测布点及监测初始值进行验收，在顶管施工过程中督促监测单位严格按照方案里的监测频率执行，当监测数据出现异常时，需适当提高监测频率，并及时向相关单位报告。

（7）监理人员昼夜均会巡视东新高速路面是否有裂缝、沉陷、隆起；顶管井及其周边是否存在异常情况。

（8）顶管机达到接收范围前，监理人员会同测量组对顶管机姿态进行复测，并根据复测结果及时进行姿态纠偏，确保顶管机安全出洞。

（9）顶管完成后督促施工单位做好顶管机吊出、拆除及管内注浆置换、洞门圈施工、管节后防水等工作。

6、顶管工程施工阶段安全监理的关键点

7、顶管工程完工阶段监理控制要点

（1）顶管工程完工后施工单位、监理单位应当组织相关人员进行验收。经验收合格后，要求施工单位应当在施工现场明显位置设置验收标识牌，公示验收时间及责任人员。

（2）督促施工单位及监测单位加强对东新高速路面巡查，并做好测点保护及恢复措施。

（3）督促施工单位应当建立顶管危大工程安全管理档案，项目监理部同时建立顶管危大工程安全管理档案。

8、结束语

通过对大断面矩形顶管下穿高速公路施工各工序的全面监控，提高了个人对顶管下穿高速公路施工全过程的理解和管理水平能力。为日后参与更多具有特殊性和复杂性的顶管工程施工监理工作积累宝贵经验。

参考文献

［1］邓珣 大型矩形顶管下穿东新高速公路关键技术研究

1674-1900（2021）09-0035-03

［2］杨守钧 大断面矩形顶管施工监理控制要点

1001–523X（2019）14–0082–02

［3］项目顶管工程施工方案