杭州天恒投资建设管理有限公司 浙江杭州
摘要：当前，国内相关部门在对顶管施工进行管理时，主要是借助高效的管理手段通过监理的职能对具体的施工环节进行管理，进而以此为工作基础内容，来提高相关工程建设的效率，保证高质量的完成。本文以杭州市七格污水处理厂三期排江工程为例，就顶管施工监理控制措施进行了简要分析，以供参考。
关键词：监理工程师；顶管施工；监理控制
在整个工程中，顶管施工属于重要环节，其施工质量的合格度直接影响了大坝的日常安全运行。为此，在实际施工中，需要重视监理工程师的工作，加强对工程质量、安全、进度、投资的控制，进而实现顶管施工管理制度完善。
1.工程概况
杭州市七格污水处理厂三期排江工程穿堤顶管施工的管道共有排江主管和应急排放管两根。排江总管道长度达到458米，包含众多的基础环节，其中放流管达到360.5米，采用C50钢筋砼预制F型管，管道内部口径是2.4米，外部口径2.88米，管壁厚度为240mm，每节管道长2.5米，扩散器的实际管道长度是97.5米，是由焊制Q235b钢管材料所构成的，管道壁厚度是28㎜，外层口径是2.88米，每节管道的设置长度为3.0米和2.0米，部分环节借助纵肋和环肋去稳固，垂直顶升竖管内径1.0米，外径为1.04米，厚度为20㎜，采用Q235b钢管焊制，垂直顶升竖管间的距离是11米，保持此频率，设置总数达到9根。每根竖管顶部设置4个DBO型DN300鸭嘴阀，总数为36只。事故排放管管道总长度达到392米，方位与排放管保持平行，中心间距7.5米。事故排放管管道前段371.5米，架构材料与正常排放管相同，混凝土F型管，事故排放管的末端水平管在建设材料与标准上又与排江主管的钢管管道相同，同样设计两根竖管，竖管管径1.0米，间距11米，每根管道各设置2个DBO弯嘴型DN800鸭嘴阀，总数达到4只。排江管应急排放管管道的中轴线起点标高均为-11.0米，排江管道管中轴线的终点标高为-24.50米，应急排放管管中轴线终点标高为-22.55米。排江管道和应急排放管均为2.95%的向下坡度直线顶管，其方位角为237.745°。
2.施工期质量监理要点
2.1 复核施工图纸环节
在施工的前期准备工作中，要对施工图纸进行技术审核，根据监理工作规范的要求，对设计图认真审核，保证设计施工图纸的科学性，确保细节的合理性，保证施工图能够很好地为施工提供准确依据，满足施工要求，一旦发现问题要与业主取得联系，第一时间通知设计院，保证在正式施工前解决图纸问题，避免因设计不当出现延误工期的现象，避免因临时更改设计方案而造成工程返工或发生经济纠纷的问题。
2.2对施工测量的标准化控制
建设工程产品由设计转化为实物的第一步是工程施工测量放线工作，施工测量的质量对工程的整体质量具有重要的影响，它在一定程度上决定着施工过程中有关工序的质量，并且对其产生制约效果。因此，针对施工前期阶段的质量监理工作来说，工程测量控制是最重要的内容之一，监理工程师应当重视此项工作，并把其当作最重要的管控策略，在日常的监理工作中，专业的监理工程师是具体测量的实施者，在测量作业中，其主要负责测量的复核控制工作。
进入施工场地后查看工程地质报告，了解顶管轴线方向的地质特征及地下水文情况。督促施工单位组织测量人员进行接桩，对已测量区域进行复测，对施工现场的定线测量采取高效的方法，施工放样借助先进的技术手段，对控制桩加设维护，保护其稳定性，呈递给监理工程师准确的测量数据报告，监理工程师也要深入施工现场审查复测结果，认真核对数据，保证精度和准确性，维持工程如期进行，并按照预定日期如期竣工。
1.3 严格把控管材购置及使用
施工单位要对钢材采购工作给予高度的重视，其购置的材料要符合建筑施工质量要求，且必须是通过住建部或其他相关部门的产品鉴定和产品推荐的，施工单位企业已通过GB/T19000系列认证，保证该钢材已有投入使用的相关实例证明，进入施工现场后，监理工程师要在施工人员的配合下，与其共同检查钢材的完整度，有无出现破损及变形等质量问题，一经发现问题，要及时告知施工单位，进行产品调换，此项工程的管材用于顶进施工，所以对其质量要求相较苛刻，钢材表面要保持光滑，要与水平面呈严格的垂直角度，最简单的可以通过肢体接触进行光滑度的检查，因为外表面的绝对光滑能够减小管材间的摩擦阻力和顶力，保证钢材顺利进入顶进位置，不会出现折损或阻碍，要保证管材与水平面的垂直度达到最佳，才能保证其顶进方向的准确性，促使顶力适中，不至于过快。
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3顶管施工的监理控制
3.1工作井内布置
在作业机井内，严格按照相应的程序流程，以顶进轴线为起点，安装如下的具体装置，如：止水装置、导向轨道、顶管铁、主要千斤顶支力点、后背支撑墙。设置一座测量平台，选择点位在后背墙的千斤顶中间。保证导向轨道的一端在机井内及管内配电箱。从管道内部流出的泥浆通过中间平台上的中间接力泥浆泵提升至地面。
3.2设置导向轨道
监理工程师在安装导向轨道前，要反复确认之前由施工单位负责确认的管道中心点位，审核它的位置是否科学合理，再一次计算导向轨道之间的距离，除此之外，对于其他数据也要重新梳理。利用装配式轻量型导向轨道的优越性，按照核算过的轨距设置在砼基础面上。保持轨道的平行放置，并处于同一高度，导轨面的中心标高按设计沟底标高设置，保证坡度符合设计管道的坡度要求，工作坑的砼基础面标高为沟底标高减去导轨的构造高度和10mm以下调整的薄铁板厚度。对导轨进行准确定位后，要实施重心稳定工序，保证其位置固定且准确，当顶进实施时，不会因为压力过大而出现超负荷的位置移动、形状挤压变形、过度沉降等。
3.3千斤顶的使用安装
监理工程师应当对顶进设备的实际状况进行检查，使用规格相同的千斤顶，保持进度同步进行，千斤顶油路并联，共同作用于支撑物，各自具备独立的控制阀，保证撑起高度小于油缸形成10cm左右、距离主顶千斤顶的近端放置油泵，搭建防水帐篷，保证油路直向不弯曲，尽量减小转角处弯折程度，保障接头不漏油，油泵的最大工作压力要小于规定值的安全操作，应装有限压阀、溢流阀和压力表等指标保护装置，安装完毕后必须进行试车，在进行顶进作业时，定时进行工作状态检测和正常运行维护，及时发现问题故障并积极采取措施。选择符合要求刚度的马蹄形顶铁，受力后无变形，相邻面垂直，排列不扭曲，单块放置稳定性好，连续部位不脱焊、不凸面，与导轨的接触面平整，顶进前滑动部分抹油润滑。
3.4水平顶进过程控制点位的设立及纠偏、纠扭
施工单位应按照设定的管道中轴线和工作基坑的具体位置建立起地面与工作井内的测量控制系统，监理工程师要确定其完善程度，控制点的位置要清晰明朗，不易受到外界干扰，保持视线的通
透，方便日后工作的校对检验，并对控制点位进行保护。工作井水平顶进过程中发现偏差及时纠偏、纠扭做到勤测随纠。
3.5 竖管顶升施工监理
本工程排江主管共设9根DN1000垂直顶升钢管，间距为11米，钢材为Q235Bδ=20的钢管，钢管内径为1.0米，外径为1.04米。顶升高度约19.5～21.7m。事故排江管垂直顶升钢管有2根DN1000垂直顶升钢管，钢材同排江管的钢材，顶升高度根据图纸。垂直管的制作长度为900mm一节，垂直顶升管中心间距为11m，按设计要求垂直顶力R≤2000KN。
（1）为使主管可以提供足够的反力和确保竖直顶升时主管不出现大的变形和下沉，把竖顶部位的主管用环形肋板加固，扩散钢管段下压浆加固。按设计要求，在竖管顶升时，应采用水准仪对φ2880管道的内底标高进行监测，一旦发生管道下沉较大的情况，应立即停止顶进，在采取减小顶力的措施后再继续顶进。管道顶升处允许管底标高沉降控制在20mm以内。
（2）竖管下方用槽钢铺成垂直顶升平台，顶升油缸为4台100t双作用千斤顶，行程400mm。前几节管段在拼装时用临时固定装置固定，以防止已顶好的管段发生下落的危险。
（3）管段运输采用自制小车人工推行。
（4）第一节顶升，在安装好底座、顶升千斤顶及第一节上升管下的第二节管后，用铅锤及水平尺校正安装的水平底及垂直度。然后断开第一节管上与套管的连接板。同时开启油泵车将第一道上升管顶出竖顶穿墙套管。当千斤顶行程不够时，加特制顶铁，进行顶升。
（5）初始顶升过程中随时用铅锤测其垂直度，发现偏斜，即用调整顶升千斤顶的合力中心来进行纠偏。
（6）每节完成后，接头焊接后用环氧油漆进行防腐处理。
4.监理工作的重要环节
（1）全面分析施工组织设计，对环节进行细致的研究和审核，查看试验报告；（2）对洞口构造、中继环的设置、压浆孔的布置、稳定土层的措施要做好审核。（3）严格监控工程保护措施，做好环境监测检查工作，加强对有害气体的检测，及时做好预警保护机制，保证技术人员的生命财产安全；（4）认真审核施工方法，对其技术措施作出正确指导，并保持执行过程严格按照相关标准；（5）要熟练掌握施工机械设备的工作性能，明确顶管施工单位是否具有实际工作经验。
5.结束语
为了达到提高工程建设质量的目的，相关部门应当在监理工程师的配合下，积极的对施工环节采取有效的监管措施，实现工程效率的大幅度提高。本文笔者认为只要真正将相关措施落到实处，通过施工监理控制确保顶管在复杂顶进工况下顺利实施。
论文作者:李成城
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/21
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