上海軌道交通六號線(xiàn)龍陽(yáng)路車(chē)站是一個(gè)比較重要的站。車(chē)站共有4個(gè)出入口，其中4號出入口穿越東方路，入口設在車(chē)站西側的東方城市花園小區內。由于東方路為浦東的交通主干道，兩側管線(xiàn)復雜，為此，業(yè)主與設計單位經(jīng)多次研究后，決定該通道采用4m×6m矩形頂管方式施工。通道的設計單位為上海地下設計研究院，施工單位為上海隧道股份浦東有限公司，監理單位為上海上咨建設監理有限責任公司。

　　1、工程概況

　　本通道橫跨東方路，長(cháng)40.5m，頂管外形尺寸4m×6m，頂管推進(jìn)坡度7‰，平均覆土厚度5.7m；頂管始發(fā)井建在東方城市花園小區內，東貼東方路人行道，西貼小區網(wǎng)球場(chǎng)，南北分別貼近小區住宅和會(huì )所；施工場(chǎng)地十分狹小，環(huán)境保護要求很高；始發(fā)井凈尺寸為8m×9.2m，深度11.7m；接受井與龍陽(yáng)路車(chē)站主體西側連通，受通道頂進(jìn)方向影響，該井的平面呈五邊形，深度11.2m.兩井均采用SMW工法樁圍護，樁長(cháng)25m，用￠850三軸攪拌機施工，插入H700×300型鋼，井底板采用￠600鉆孔樁固定抗浮，基坑根據深度變化，設置了三道￠609鋼管支撐。

　　2、地質(zhì)及管線(xiàn)情況

　　該頂管主要推進(jìn)區域在③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層和④層淤泥質(zhì)粘土層中，該區域淺部地下水屬潛水類(lèi)型，主要補給來(lái)源為大氣降水，水位隨季節變化，年平均一般在0.5～0.7m之間，地下水對混凝土無(wú)腐蝕性。

　　通道穿越東方路兩側沿線(xiàn)的地下管線(xiàn)有煤氣、給水、污水、電力電纜、通信等共十根管線(xiàn)，其中埋深最深的是￠450污水管，距頂管頂部距離約0.9m.

　　3、主要機械設備工作原理及管片情況

　　通道施工選用上海隧道股份公司自行開(kāi)發(fā)、設計、制造的土壓平衡式矩形頂管機。頂管機機頭由兩個(gè)3m×3m的大刀盤(pán)組成，刀盤(pán)由兩組4根共8根偏心軸連接，可分別驅動(dòng)（液壓），并能進(jìn)行相對和相反運動(dòng)，在對前方土體進(jìn)行全面切削的同時(shí)支撐開(kāi)挖面；整個(gè)系統以土體平衡為工作原理，刀盤(pán)切削的土體進(jìn)入土壓倉，通過(guò)調整兩只螺旋機的轉速及頂進(jìn)速度來(lái)控制出土量，使土倉的壓力值穩定在設定的范圍內，使機頂與開(kāi)挖面的土體取得平衡，從而有效防止正面土體倒塌。該機械采用機電—液壓一體化技術(shù)，由結構緊湊的閉式液壓系統和PCL電氣控制系統組成。頂管機刀盤(pán)最大扭矩44tm×2，糾偏系統由16個(gè)千斤頂組成。

　　管片由鋼筋混凝土整體澆注成型，在工廠(chǎng)預制加工，外形尺寸4000mm×6000mm，管壁厚度500mm，長(cháng)度1500mm，混凝土強度C40，抗滲等級P8.本工程共用管片26節。

　　4、主要施工程序與主要施工難點(diǎn)

　　4.1主要施工程序

　　地面準備工作→頂管機就位調試→頂管機出洞→正常段頂進(jìn)施工→頂管機進(jìn)洞→頂管機進(jìn)洞后施工。

　　4.2主要技術(shù)難點(diǎn)

　　本工程主要技術(shù)難點(diǎn)是：地面準備工作、頂管機進(jìn)場(chǎng)吊裝就位、調試、頂管機出洞段控制、頂管過(guò)程中軸線(xiàn)控制、頂管機進(jìn)洞、進(jìn)洞后的工作。

　　5、監理工作實(shí)踐

　　上海上咨建設監理有限責任公司   王蓬矩形頂管在目前施工中使用不多，主要是由于矩形頂管的外形受力不很合理，在頂進(jìn)過(guò)程中易產(chǎn)生背土效應，造成土體破壞。通過(guò)一些工程實(shí)踐，也總結了一些經(jīng)驗，故此次施工，引起了各方的高度關(guān)注，建設方申通集團與六號線(xiàn)項目公司，專(zhuān)門(mén)召開(kāi)了研究會(huì )議，對施工方案進(jìn)行了細致討論。針對此次頂管工作的特點(diǎn)，監理組在按常規開(kāi)展監理工作的同時(shí)，著(zhù)重對下列幾項工作進(jìn)行強化管理：

　　5.1做好認真細致的準備工作

　　施工前，請設計、施工方進(jìn)行設計思路、施工方案與工藝、安全與文明施工的交底，并與施工單位進(jìn)行技術(shù)交流；編寫(xiě)監理實(shí)施細則，認真審核施工方案；對施工人員進(jìn)行技術(shù)和安全交底，從而保證了全體監理和施工人員對即將實(shí)施的施工過(guò)程、控制方法做到心中有數。

　　5.2監測方案的編制與實(shí)施

　　由于東方路沿線(xiàn)管線(xiàn)情況復雜，依據合同及施工方案的要求，選擇了第三方作為本工程的監測單位。在工程實(shí)施前，我們要求該單位制定詳細的監測方案。由于東方路上不允許埋設深層沉降樁，所以通過(guò)設置地表沉降監測點(diǎn)來(lái)間接反映管線(xiàn)沉降情況。根據監測方案要求，從始發(fā)點(diǎn)出發(fā)，沿推進(jìn)軸線(xiàn)每間隔5m設置一排地表沉降監測點(diǎn)，每排設三個(gè)，點(diǎn)與點(diǎn)相距5m.為加強對重要管線(xiàn)的監測，又專(zhuān)門(mén)在￠1200給水管、￠450污水管和￠800雨水管在推進(jìn)軸線(xiàn)位置上，增設了觀(guān)測點(diǎn)。同時(shí)要求監理單位在頂管施工期間，每天不少于兩次對所有觀(guān)測點(diǎn)進(jìn)行監測，在機頭逼近重要管線(xiàn)時(shí)，增加對深沉沉降觀(guān)測點(diǎn)的監測密度，直到機頭遠離管線(xiàn)且沉降值穩定后，再恢復原來(lái)的頻數。由于各參建單位都對監測工作比較重視，整個(gè)過(guò)程、重要部位的沉降值，都控制在設定范圍以?xún)取?/p>

　　5.3洞門(mén)安裝和基座安裝

　　根據設計，洞圈與管節間存在114mm的空隙。在頂管出洞和正常頂進(jìn)過(guò)程中極易出現外部土體涌入始發(fā)井的事故，為防止此類(lèi)事故發(fā)生，設計在洞圈上加了簾布橡膠板密封圈，并用厚12mm的鋼板壓蓋。監理對洞圈施工嚴格要求，重點(diǎn)檢查，以確保簾布橡膠板在頂管施工過(guò)程中保證密封性能。

　　基座是為頂管機提供推進(jìn)反力，目的是要求其在頂進(jìn)過(guò)程中，在承受各種負載的情況下，都能保持不位移、不變形、不沉降�；�座后靠與內襯間預留了一定的空隙，固定后需在空隙內填C20素混凝土，使頂管在頂進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的反力通過(guò)后靠均勻地分布在內襯墻上。鋼后靠的高程偏差不超過(guò)5mm，水平偏差不超過(guò)7mm.

　　5.4主頂定位及機械調試

　　頂進(jìn)軸線(xiàn)主要靠主頂來(lái)控制，故在主頂定位時(shí)，要求與管節中心軸線(xiàn)形成對稱(chēng)分布，以保證管節均勻受力。頂進(jìn)軸線(xiàn)偏差控制：高程+800mm，－100mm；水平±100mm.主頂定位后，需進(jìn)行調試與驗收，出洞前對機械進(jìn)行反復調試，保證12個(gè)千斤頂的性能完好，使頂管機在工作中能始終保持最佳狀態(tài)。調試與驗收工作，由專(zhuān)業(yè)單位實(shí)施，監理對其試驗與驗收過(guò)程做好相應記錄。

　　5.5頂管出洞的施工程序與出洞控制

　　設備調試→頂管機頭靠上洞口→洞門(mén)處圍護H型鋼拔除→頂管機削地加固土體（適當提高正面推進(jìn)壓力值） →機頭切口進(jìn)入原狀土（逐步減少正面土壓力值至理論計算值）。

　　始發(fā)井圍護水泥土設計強度為1.2Mpa，型鋼拔除前應充分了解實(shí)地情況，對可能發(fā)生的漏水情況予以充分準備，制定拔樁順序和方法，過(guò)程中作到崗位分工明確，并做好相應記錄。在頂管機進(jìn)入加固區時(shí)，應對刀盤(pán)在穿越加固層時(shí)，在洞圈內的型鋼拔除后，機頭開(kāi)始頂進(jìn)洞，由于正斷面為水泥土，為保護刀盤(pán)，頂進(jìn)速度較慢，且由于螺旋機出土困難，加入了適量水來(lái)軟化或濕潤水泥土。

　　5.6頂進(jìn)段的施工控制

　　在頂管機進(jìn)入原狀土后，為防止機頭“磕頭”，適當地提高頂進(jìn)速度，使正面土壓力稍大于理論計算值，以減少對正面土體的擾動(dòng)及出現地面沉降。在頂進(jìn)過(guò)程中，應盡量精確地統計每節出土量，力爭使之與理論出土量保持一致，確保正面土體的相對穩定，減少地面沉降。

　　在頂進(jìn)過(guò)程中，還應密切注意對頂進(jìn)軸線(xiàn)的控制：每節頂進(jìn)結束后，都要對機頭狀態(tài)進(jìn)行測量，以便能隨偏隨糾；每次糾偏量不宜過(guò)大，以避免因土體出現較大擾動(dòng)及管節出現張角，造成滲漏水后果。

　　由于本工程采用的是矩形頂管，故對管道的橫向水平要求較高。在頂進(jìn)過(guò)程中應對機頭轉角密切關(guān)注，機頭一旦出現微小轉角，便立即采取刀盤(pán)反轉、加壓鐵等措施進(jìn)行回糾。

　　為使頂進(jìn)過(guò)程保持連續均衡施工，監理24小時(shí)值班，記錄每天的頂進(jìn)速度，防止出現長(cháng)時(shí)間擱置情況，并與施工管理密切配合，根據監測數據進(jìn)行土壓力設定值的調整，使頂進(jìn)過(guò)程始終保持最佳狀態(tài)。同時(shí)做好每節管片出土量統計，嚴格控制出土量，防止欠挖或超挖，通過(guò)各方相互配合嚴格把關(guān)，有效地控制了地面沉降。

　　為減少土體與管道間的摩阻力，防止出現背土現象，在每節管節環(huán)內共設置了8只壓漿孔，壓入專(zhuān)門(mén)配制的觸變泥漿，使漿液在管片外壁形成泥漿套，以達到減摩效果。泥漿要求達到不失水、不沉淀和不固結；壓漿時(shí)須遵循“先壓后頂，隨頂隨壓，及時(shí)補漿”的原則，考慮到泥漿流失及地下水等影響，泥漿的實(shí)際用量一般取理論值的3～5倍，泥漿壓力控制在0.05Mpa左右。在實(shí)際過(guò)程中，還需根據土質(zhì)情況、頂進(jìn)泥漿狀況及地面沉降等要求，進(jìn)行動(dòng)態(tài)調整。

　　5.7頂管進(jìn)洞段控制

　　在頂管機逐漸靠近接收井時(shí)，應增加測量的頻度與精度，減少軸線(xiàn)偏差，確保頂管機能準確進(jìn)洞。

　　為防止機頭進(jìn)洞內土體的塌方，在接收井洞門(mén)內預先澆筑30cm厚的混凝土擋土墻，作為接收井的封門(mén)形式。頂管機進(jìn)洞前，除應拔除H型鋼外，還要鑿除混凝土檔墻；頂管機進(jìn)入接收加固區域內，適當地減緩頂進(jìn)速度，調整出土量，減少機頭正面土壓力，以保證機頭設備完好和洞口穩定；頂管機進(jìn)洞后，對機頭再進(jìn)行切割分解，安全吊出。

　　5.8漿液置換

　　頂管施工完成后，應迅速將兩頭門(mén)洞封住，并通過(guò)注漿管道，注入雙液漿，置換出觸變泥漿，對管節外的土體進(jìn)行加固。注入的雙液漿玻璃與水泥的重量比為1：6.漿液置換結束后，應盡快將管節與工作井洞門(mén)用鋼筋連成一體，澆筑混凝土，并與工作井內壁澆平。

　　5.9管節間嵌縫

　　為防止內壁滲漏，頂管施工完成后，管節間的縫隙應采用雙組分聚硫密封膏填充。嵌縫前應先將縫隙內的雜質(zhì)、油污清理干凈，做到平整、干凈、干燥，用配制好的聚硫膏在縫兩側先刮涂一遍，第二次在縫中刮填密封至所需厚度。

　　6、監理工作體會(huì )

　　6.1預控工作是項目順利展開(kāi)的基礎

　　監理組對該項目高度重視。在施工前，對施工設計及施工工藝進(jìn)行充分了解，制定監理實(shí)施細則，對施工環(huán)節進(jìn)行分解，落實(shí)監理工作崗位和工作職責。針對本工程特點(diǎn)，監理組對施工方案進(jìn)行反復討論，在認真審核施工方案的基礎上，提出監理工作要求，并在實(shí)施過(guò)程中不斷予以補充完善。

　　每道工序開(kāi)工前，監理都組織數次技術(shù)、安全工作交底會(huì )議，將施工中應注意的問(wèn)題、可能發(fā)生的情況及應采取的措施，進(jìn)行書(shū)面交底，使所有參建人員都能做到心中有數。在實(shí)施過(guò)程中，對可預見(jiàn)的問(wèn)題，及時(shí)召開(kāi)專(zhuān)題討論會(huì )，進(jìn)行分析、交底。在下道工序開(kāi)始前，明確應做的工作和預防措施。

　　6.2過(guò)程中嚴格要求，加強檢查，杜絕隱患

　　矩形頂管施工過(guò)程中，監理人員崗位明確，對重要工序、重要節點(diǎn)，監理組都事先做好交底布置；過(guò)程中進(jìn)行跟蹤檢驗、檢測，對現場(chǎng)發(fā)現的不合要求和應予整改完善之處，積極采取應對措施。除每天安排統計監測報表外，還組織當班人員，對報表數據進(jìn)行分析，及時(shí)告知施工現場(chǎng)人員，討論應對措施，并要求每天將監測數據和現場(chǎng)施工情況、下道工序應注意的要點(diǎn)寫(xiě)入日記，做到班班有交接，人人都清楚每天的工作內容和關(guān)注的重點(diǎn)，有效地杜絕了施工中質(zhì)量與安全隱患，使整個(gè)工程始終處于受控之中。

　　6.3及時(shí)進(jìn)行總結，做好項目資料工作

　　此項較大面積的頂管工程在我們工作中首次遇到，且該施工工藝有良好的市場(chǎng)推廣前景，對其中存在的一些問(wèn)題，亦須進(jìn)一步改進(jìn)與完善。如本次頂管中，矩形預制鋼筋混凝土管節使用的是“F”型承插式接口，在頂進(jìn)過(guò)程中和頂進(jìn)后由于管節拼接和后支座拆除，造成管節間的松動(dòng)，部分接縫處有微滲漏情況。因此我們要求施工單位在頂管施工完成后，及時(shí)快速做好兩端封堵和注入雙液漿置換觸變泥漿的工作，對管接縫進(jìn)行內部嵌縫封堵，以保證通道內部的干燥；在落實(shí)上述工作的同時(shí)，還要求施工單位在整個(gè)通道管壁上，做好觀(guān)測點(diǎn)，掌握整個(gè)通道在達到穩定狀態(tài)前的變化情況，制定有效的調整措施。

　　通過(guò)此次對矩形頂管全過(guò)程監理，使我們對矩形頂管施工工藝，有了比較深刻的認識。但由于本次項目實(shí)施比較倉促，對管片間采用“F”型承插式接口，管片間貼合面應有一定的柔性接觸，以保證其貼合面能較好地接觸，達到致密抗滲的目的。但本工程在實(shí)施過(guò)程中，采用的是夾板粘貼在混凝土預制管片的兩側，效果不甚理想，亦希望今后能夠予以改進(jìn)。