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摘要：随着城市化的不断发展，城市建设的项目内容在日益增多，工程规模也在不断地扩大，同时施工难度也在不断地提升。为保证工程的施工质量和安全，采用先进的技术以及工艺就显得尤为重要。就当前的市政施工来看，顶管施工作为一种普遍性的非开挖施工工艺，特别是大口径矩形顶管在地下过街人形通道及城市地铁出入口工程施工中得到了广泛的应用。分析其应用实践发现此工艺的利用实效十分的突出，但是在工艺步骤不完善或者是控制措施存在缺陷的时候，工艺的利用价值并不能得到彻底的体现，基于这样的情况，保证工艺的完善性和控制的全面性便具有了更重要的意义。本文就市政大口径矩形顶管施工工艺及控制作研究，旨在为该工艺技术在实践的城市建设中得到积极的体现和应用。
关键词：市政；大口径矩形顶管；施工工艺；控制
在城市化发展的过程中，为了配合城市功能的提升，市政工程的开展如火如荼。从市政工程的具体建设分析来看，在施工实践中需要采取一些必要的工艺措施对工程的质量做提升并且对工程施工的成本进行控制。大口径矩形顶管施工工艺的完整性较强，在具体的市政施工中进行应用不仅可以降低施工的难度，而且可以有效的提升施工的质量，降低工程造价，因此说其利用价值巨大。但是需要注意，在具体工艺运用的时候，有时会因为专业性掌握的不全面而导致工艺利用的不合理，进而造成其利用价值的下降。为了避免出现这种情况，积极地做好该工艺专业性研究和控制分析，这样可以为该工艺的专业利用提供帮助和指导。
一、工程介绍
上海轨道交通12号线漕宝路站2号出入口矩形顶管工程为横穿漕宝路的南北向地下人行通道，顶管始发井位于漕宝路南侧，在即将建筑的上海银行基坑最西侧，顶管利用车站主体进行接收，采用垂直水泥土加固辅助水平冻结法及 “金蝉脱壳法”工艺进行进洞。该通道采用外截面为6240*4360的矩形顶管工艺，壁厚500mm，坡度为0.5%，全长42.5米。穿越漕宝路，覆土深度约为9.75米，顶管管底埋深约14.11米。该工程核心就是大口径矩形顶管近距离穿越漕宝路下Φ1200砼污水管的保护，该污水管为上世纪80年代建造，混凝土承接管，日流量约10万方，埋深约5.7米。距顶管进洞口基坑边约7米，距顶管通道顶部距离约3米。
就此次施工分析来看，施工的目的主要是有效的控制地面沉降，进而对砼污水管形成有效的保护。从工程实践分析来看，该污水管前期因漕宝路地铁车站基坑开挖及降水导致累计最大沉降已达25公分，而该污水管为五六十年代砼管，且为漕宝路上最重要的一条污水管，日均水流量约10万方，导致无法对该管子进行CCTV等技术检测，无法判断该污水管目前现状情况，因而施工难度极大；再者该污水管位于漕宝路主干道，周边大楼群集，且漕宝路地铁车站场地目前已进行翻交，南侧围墙目前移至基坑边，原进洞加固区域目前在施工围墙外，车辆量大，进洞过程万一发生水沙突涌险情及管线事故，抢险须在围墙外侧漕宝路上进行，漕宝路必将封闭，对社会影响极大。基于上述基本情况，决定对大口径矩形顶管施工工艺及控制作研究，旨在为今后同类工程作参考。
二、大口径矩形顶管施工工艺分析
从大口径矩形顶管施工工艺的具体分析来看，其工艺运用必须要有完整的流程，这样，各个环节的工作做到位，最终的工艺利用效果才会得到综合体现，因此分析具体的工艺流程十分的必要。以下是大口径矩形顶管施工工艺的具体步骤流程图以及文字阐述。
（一）准备工作
前期准备工作是大口径矩形顶管施工的基础，只有准备充分，后期具体的施工开展才会更加的顺利。就目前的具体分析来看，准备工作主要有5个方面的内容：1.拌浆站的构建。拌浆站的构建需要根据具体的施工做合理的规模的设定，这样可以在保证浆液供应的基础上最大限度的减少浪费。2.起重设备的就位。起重设备的就位主要包括设备的数量以及具体的规格种类两部分内容。3.顶进设备的进场，此设备在具体施工中的作用发挥显著，因此在准备阶段需根据工程实际情况仔细核算需要的最大顶进力，进而合理选择顶进设备的规格和数量。4.进行管节的制作。5.做现场供电的准备。总而言之，通过一系列的准备就位，施工的基础条件打好，工程施工才可以顺利的开展。
（二）设备安装
在准备工作完成后，接下来的重要工作内容是进行设备的安装。从施工实践分析来看，设备在具体施工中的利用实效突出，因此设备的安装必须要做到合理、科学和准确。就具体的设备安装工作来看，主要的工作有6项：1.测量定位。测量是地下顶管顶进的眼睛，因此测量定位工作是整个顶管工程重中之重，必须对测量定位作分析和强化。2.后座返力系统的安装，此系统对于施工的持续性和稳定性有重要的影响，所以需要作安装的整体性和细节性分析。3.千斤顶的安装。千斤顶的安装需要根据工程实际受力进行。4.机座导轨安装。此设备的安装对于机座的具体应用效果提升帮助巨大。5.顶管机的拼装。6.机头的调试。通过这些设备的安装，整个施工过程中所有设备准备就绪，施工的机械化得到有效保证。
（三）出洞施工
在大口径矩形顶管施工工艺中，出洞施工是需要格外重视的一个环节。出洞过程主要有如下步骤：设备调试洞口止水装置安装及洞门砼凿除顶管机头靠上洞门、进入洞门顶管机切削加固土体 机头切口进入原状土、提高正面土压力值至理论计算值。
（四）正常推进
在出洞施工得以实现之后，后续的工作便是正常的顶进。就正常顶进的分析来看，其包括两大部分的内容：第一是地面作业。从具体的分析来看，地面作业主要起的是辅助性作用，而这种辅助作用的发挥实现了施工的稳定和持续。分析现阶段的地面作业，其主要包括拌浆、土方的外运、地面监测和管节防水施工四个部分。第二是井下的作业。井下作业是正常顶进环节的关键性工作内容，分析其工作的具体内容，发现管节的安装、后座顶进以及止退拆除和安装是循环进行的。简言之，整个正常顶进环节，地面工作和井下工作实现有效配合，由此实现了顶进施工的持续和稳定。
（五）进洞施工
在正常推进持续到一定程度之后要跟进的工作便是进洞施工。从进洞施工的具体分析来看，其需要注意两方面的内容：第一是在进洞施工的时候需要保证机头尽量靠足地墙或围护桩，确保进洞安全；第二是在具体的施工中要做好测量定位和接收架的安装。在注意到上述两项工作的同时，按部就班的对机头进洞、地墙或围护桩凿除以及洞口临时封堵做分析和运用，进洞施工的完整性和持续性得以保持。简言之，在具体的进洞施工工作中，对具体的工作内容进行明确，然后执行相应的操作，施工效果才能得到有效性提升。
（六）扫尾工作
在进洞施工完成后，接下来的工作就是进行扫尾。具体分析扫尾工作的内容发现其主要有4项，1.竣工测量。任何工程在完成施工后都需要对工程的具体情况做测量和分析，其主要目的是发现瑕疵从而做必要的补漏。对大口径矩形顶管施工做竣工测量可以就施工的具体情况做总结，这对于工程质量的保证意义明显。2.设备的退场。3.井接头施工。此项工作主要的目的是保证顶管通道与结构墙体具有连续性。4.清场和验收。简言之，扫尾工作的进行为具体的施工做了有效的补充，实现了施工环境等的综合控制。
三、施工工艺的控制策略
分析具体的工程实践，要保证施工工艺的利用具有良好的效果，必要的控制策略是不可缺少的。在具体的施工中，施工工艺的控制策略从以下3个方面进行利用，控制效果会得到明显的强化。
（一）技术控制
为了做好施工工艺的具体利用，技术策略的制定不容忽视。工程实施前必须排摸项目的实际情况进行综合分析，针对本项目的特点及难点，制定相应的技术控制策略。本项目除了进行大口径矩形顶管的常规施工措施控制外，还作了如下的技术策略优化。1、前期方案优化a、出洞止水装置的改装。为防止顶管机进出预留洞导致泥水流失，并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失。本工程出洞止水装置考虑项目的特殊性，依据盾构反盾尾钢丝刷止水的原理进行了重新改装，在出洞钢洞圈外接一个钢套圈，内设2道钢丝板刷及一道帘布橡胶止水装置，并加设油脂压注孔。
b、地面监测体系。因Φ1200砼污水管埋深较深，无法设置直接监测点，故对顶管穿越影响范围内的Φ1200污水管设置深沉点进行监测，对污水井井体处设置直接监测点，并进行加密布置。穿越过程中加大观测的监测频率，用监测数据成果来指导施工。c、应急控制措施。除常规的应急控制措施及体系外，考虑本次大口径矩形顶管的特殊性，拟在进洞口车站内每隔约1.5米预埋水平注浆管，顶管穿越期间若出现沉降预警，及时根据监测数据进行信息化注浆保护。2、过程控制。本次大口径矩形顶管在穿越Φ1200砼污水管前设置两个模拟穿越段，模拟Ⅰ段和模拟Ⅱ段，每个模拟段长10米，模拟Ⅰ段施工时，根据监测数据及时调整施工参数，做到信息化施工，用模拟Ⅰ段施工参数指导模拟Ⅱ段施工，最终确定一个最佳的施工参数来施工正式穿越段，通过二次模拟穿越，最终确保顺利穿越Φ1200污水管。
（二）质量、安全综合控制
在施工工艺的具体利用中，质量、安全综合控制具有重要的价值。就工程实践的具体分析来看，其质量、安全控制措施主要是从4方面做采取的：1.对整个工艺利用的设备等做了具体的规格和种类控制，保证了施工中机械设备利用的科学性。2.对施工过程中的具体操作流程和环节做了控制，避免了施工当中出现环节遗漏的问题，这有效的提升了施工的系统性。3.对施工人员的综合素质做了控制和提升，系统性地强化了施工人员和管理人员的综合素质。4.对施工中的具体施工技术做了研究和加强和控制，进而保证了技术利用的先进性和有效性。
（三）控制成果展示
通过对市政大口径矩形顶管施工工艺的严格控制和利用，本次顶管穿越Φ1200砼污水管期间，砼污水管最大累计沉降量仅为6毫米，得到了业主方和社会的极大赞誉，且大大减少了工程建设成本。
结束语
综上所述，大口径矩形顶管施工工艺对具体的市政工程建设施工来讲有着重要的意义，因此强化工艺的具体分析，对工艺利用中的具体控制等做全面性的探讨，这可以有效的提升工艺利用的实际价值，进而将工艺的综合效益作为突出的表现。
参考文献：
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论文作者:徐光杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/10
标签：矩形论文; 顶管论文; 大口径论文; 污水论文; 工艺论文; 施工工艺论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第13期论文;