深圳地鐵10號(hào)線涼帽山車輛基地頂管施工工藝

高永林

摘 要：本文通過(guò)對(duì)深圳地鐵10號(hào)線涼帽山車輛基地頂管施工工藝的研究進(jìn)行描述，希望同類工程可推廣和借鑒。

關(guān)鍵詞：涼帽山；車輛基地；頂管施工

1.工程概述

本防洪工程設(shè)計(jì)區(qū)域范圍主要為車輛基地范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)起點(diǎn)為涼帽山車輛基地西側(cè)邊邊坡開(kāi)挖邊界，終點(diǎn)至甘李二路，總控制范圍1.41km?。原竹坑水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇洪水；當(dāng)涼帽山調(diào)蓄池建成后，水庫(kù)由改造后的調(diào)蓄池代替，為保證工程防洪安全，調(diào)蓄池防洪標(biāo)準(zhǔn)仍按水利工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用標(biāo)準(zhǔn)與原竹坑水庫(kù)一致，但考慮到?jīng)雒鄙杰囕v基地的重要性，工程區(qū)域防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提高至100年一遇。其中頂管段施工只有一段135m，埋深在4.61～28.14m，坡度為4.98‰，管徑為DN1800，管材材質(zhì)為頂管專用混凝土管，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C50，抗?jié)B等級(jí)不低于W8。

本項(xiàng)目頂管施工穿越?jīng)雒鄙?，埋深高達(dá)28.14m，根據(jù)涼帽山防洪系統(tǒng)方案縱斷面設(shè)計(jì)圖紙顯示，頂管穿越地層為全風(fēng)化巖和部分黏土層；由于地質(zhì)勘測(cè)孔間距大，不能完全準(zhǔn)確的反應(yīng)地質(zhì)情況；在頂管軸線全風(fēng)化巖里可能會(huì)存在孤石，如遇到孤石，泥水平衡頂管機(jī)將無(wú)法頂進(jìn)，埋深在28m時(shí)，也很難開(kāi)挖；然而該地層斷未發(fā)現(xiàn)斷層構(gòu)造，土層自穩(wěn)性較好，擬采用手掘式頂管機(jī)人工頂管。

2.施工布置

我公司配備強(qiáng)有力的項(xiàng)目管理人員，實(shí)行全面科學(xué)管理，按施工計(jì)劃組織施工，并作好施工中人力、材料、設(shè)備供應(yīng)工作，協(xié)調(diào)好各方面關(guān)系，確保合同工期。嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和深圳市有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，按照已制定好施工方案組織施工，并加強(qiáng)施工過(guò)程控制，作到精心施工，確保本工程質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良等級(jí)。

頂管施工場(chǎng)地位于場(chǎng)區(qū)內(nèi)部，且周邊場(chǎng)地已硬化完成，可直接作為施工設(shè)備和材料堆放場(chǎng)地。

3.頂管施工

3.1手掘式頂管機(jī)簡(jiǎn)介

手掘式頂管機(jī)也俗稱工具管，指的事安裝在被頂進(jìn)管子前方，供頂管工人在里面進(jìn)行挖土、糾偏等作業(yè)的鋼制管節(jié)。為了方便切土，前斷都設(shè)有刃口；在手掘式頂管機(jī)前面設(shè)有網(wǎng)格，在有水的掌子面，可以先用降低地下水的輔助施工手段，然后進(jìn)行人工頂管。它與頂管機(jī)的區(qū)別就是它沒(méi)有挖土的動(dòng)力系統(tǒng)。

3.2主要施工技術(shù)

3.2.1現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地布置

現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地大，施工區(qū)域都立有圍擋，不受其它外界因素影響。為了施工方便，我們優(yōu)化合理的布置施工現(xiàn)場(chǎng)；施工場(chǎng)地布置圖詳見(jiàn)附圖《頂管施工場(chǎng)地平面布置圖》。根據(jù)頂管施工場(chǎng)地布置圖紙，提前安裝布置主頂泵站、施工用電、管材、井下爬梯、井下照明以及井下通風(fēng)等一些輔助設(shè)備。

3.2.2井下設(shè)備安裝

（1）主頂系統(tǒng)安裝

測(cè)量放線→導(dǎo)軌安裝→后靠背安裝→安裝主頂油缸

1）根據(jù)測(cè)量放線，確保頂進(jìn)軸線的精度，使導(dǎo)軌設(shè)置坡度與設(shè)計(jì)軸線相同，放出導(dǎo)軌安裝的位置。

2）導(dǎo)軌安裝。本工程頂管頂進(jìn)導(dǎo)軌采用型號(hào)25b槽鋼雙榀方式焊接而成，根據(jù)測(cè)量放出的坐標(biāo)位置，用35t的汽車吊把導(dǎo)軌放入位置，然后加固穩(wěn)定。

3）后靠背安裝。后靠背為鋼結(jié)構(gòu)加工件，后靠背整體尺寸為3000x1500x250mm（長(zhǎng)x寬x厚）；采用材質(zhì)為Q235B、厚度為20mm的鋼板加工制作，后靠背安裝在圓形工作井中，必須把承壓壁的平面與頂進(jìn)軸線垂直，如有發(fā)現(xiàn)傾斜，則必須重新調(diào)整，以確保頂進(jìn)施工的安全。后靠背背后與井壁之間的間隙填充C20素填混凝土，承壓壁應(yīng)承受和分散傳遞全部頂力，當(dāng)后靠背強(qiáng)度不能滿足頂力需求時(shí)，采用加注觸變泥漿和中繼間等方法減阻，以保證后靠背的穩(wěn)定。

4.施工監(jiān)測(cè)

4.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容

頂管施工中，頂管本身及其周圍60°角范圍內(nèi)的建筑物可能產(chǎn)生的地表及建（構(gòu)）筑物的變形通過(guò)適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)手段，隨時(shí)掌握周邊環(huán)境的變化以及頂管通過(guò)路面的穩(wěn)定

4.2監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

4.2.1頂管施工通過(guò)路線路面的水平位移觀測(cè)

處于頂管影響施工范圍內(nèi)的路面直接埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)固定好后，用水準(zhǔn)儀測(cè)得監(jiān)測(cè)點(diǎn)的初始標(biāo)高。由于頂管的施工過(guò)程中受擠土壓力效應(yīng)，施工頂管會(huì)產(chǎn)生

4.2.2頂管施工通過(guò)路線路面的沉降觀測(cè)

同時(shí)在頂管施工影響范圍內(nèi)的路面還需要進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)，對(duì)判定支護(hù)結(jié)構(gòu)的豎向沉降具有重要作用。在頂管施工路線通過(guò)的路面埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)用水準(zhǔn)儀測(cè)定其標(biāo)高，通過(guò)其監(jiān)測(cè)判定推進(jìn)和支護(hù)安全具有重要意義。路面沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置要求為縱向間距20m，橫向間距5m。儀器：精密水準(zhǔn)儀，精度±0.7mm/km。

4.2.3目測(cè)巡視

采用儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)是不可缺少的重要手段，但由于儀器監(jiān)測(cè)畢竟有限，不可能覆蓋變化的所有地方，因此作為補(bǔ)充安排專職安全員每天進(jìn)行施工范圍內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)巡查是非常必要。主要巡查施工現(xiàn)場(chǎng)地表水、地下水排放狀況是否正常；頂管周邊地面有無(wú)超載；周邊建筑有無(wú)新增裂縫出現(xiàn)；周邊道路（地面）有無(wú)裂縫沉陷。巡視檢查以目測(cè)為主、可輔以釬、錘量尺放大鏡等工具以及攝像、攝影等設(shè)備進(jìn)行。

4.3監(jiān)測(cè)頻率

監(jiān)測(cè)工作自始至終要與施工的進(jìn)度相結(jié)合，監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)滿足施工工況及環(huán)境保護(hù)的要求，監(jiān)測(cè)頻率安排見(jiàn)下表，具體可根據(jù)需要及時(shí)調(diào)整加密。監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)根據(jù)實(shí)際受施工影響的情況進(jìn)行調(diào)整，遇到較大降雨時(shí)以及觀測(cè)值達(dá)到預(yù)警值時(shí)觀測(cè)加密。當(dāng)頂管施工全線貫通后，整個(gè)管線監(jiān)測(cè)工程結(jié)束。

4.4信息反饋及質(zhì)量控制

4.4.1信息反饋

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)整理后以“日?qǐng)?bào)表”的形式上報(bào)有關(guān)部門；當(dāng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到（或超過(guò)）“報(bào)警值”時(shí)，即刻向有關(guān)負(fù)責(zé)人先口頭報(bào)警，再書(shū)面報(bào)警。以便及時(shí)采取相應(yīng)措施確保施工和周圍環(huán)境的安全，監(jiān)測(cè)方則以最快方式提交“日?qǐng)?bào)表”，在日?qǐng)?bào)表上對(duì)超限數(shù)據(jù)以明顯的示警標(biāo)記提示。

5.安全保證措施

5.1安全基礎(chǔ)工作

（1）加強(qiáng)安全教育工作、作好事前控制。

（2）“預(yù)防為主”是本工程安全管理主要手段，將安全教育作為一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，貫徹到工程的始終，使每個(gè)施工人員都樹(shù)立以“預(yù)防為主、安全第一”的安全生產(chǎn)意識(shí)，針對(duì)施工過(guò)程中可能發(fā)生的安全事故，開(kāi)展預(yù)測(cè)、預(yù)防工作，找出工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，防患于未然。

（3）建立班組安全管理制度。建立對(duì)施工班組的安全管理制度是一項(xiàng)極其重要的基礎(chǔ)工作，重點(diǎn)開(kāi)展以“講評(píng)、教育、交底及檢查”的安全管理制度。

（4）施工現(xiàn)場(chǎng)所有工作人員均配備勞保服、安全靴、雨衣、手套、安全帽、聽(tīng)力保護(hù)裝置等安全必備品。施工導(dǎo)行地段安全保障。 在施工導(dǎo)行地段設(shè)置明顯的交通導(dǎo)行標(biāo)志，在主要道口派專人協(xié)助指揮、疏導(dǎo)交通，以確保交通安全。

5.2安全防護(hù)

（1）各施工、操作人員須經(jīng)過(guò)安全培訓(xùn)，不得無(wú)證上崗，各種自制設(shè)備、設(shè)施通過(guò)安全檢驗(yàn)及性能檢驗(yàn)合格后方可使用。

（2）現(xiàn)場(chǎng)照明設(shè)施齊全，配置合理，經(jīng)常檢修，保證正常的生產(chǎn)、生活。

（3）在施工現(xiàn)場(chǎng)入口的顯著位置設(shè)立“五牌一圖”，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員，必須佩戴安全帽，特殊工種按規(guī)定佩戴好防護(hù)用品。

（4）設(shè)立為確保工程安全施工所需的足夠的標(biāo)志、宣傳畫、標(biāo)語(yǔ)、指示牌、警告牌、火警、匪警和急救電話提示牌等。

（5）設(shè)置“四口五臨邊”的安全防護(hù)設(shè)施，包括護(hù)身欄桿、腳手架、洞口蓋板和加筋、豎井防護(hù)欄桿、防護(hù)棚、防護(hù)網(wǎng)、坡道等。

（6）對(duì)涉及明火施工的工作制定諸如用火證等管理制度。

（7）施工現(xiàn)場(chǎng)至少配備一名專職安全員或安全工程師，負(fù)責(zé)建立并實(shí)施安全生產(chǎn)例會(huì)和安全技術(shù)交底制度。

（8）加強(qiáng)施工的監(jiān)控測(cè)量，及時(shí)反饋量測(cè)信息，依照量測(cè)結(jié)果及實(shí)際情況，及時(shí)支護(hù)措施及支護(hù)結(jié)構(gòu)的封閉時(shí)間，確保施工安全及地面建筑物安全。

（9）做好交通運(yùn)輸?shù)陌踩ぷ?，施工?chǎng)地要設(shè)置交通紅燈、交通指示牌及疏導(dǎo)人員，以便疏導(dǎo)行人及車輛。

（10）配備裝備良好的臨時(shí)急救站和稱職的醫(yī)護(hù)人員?，F(xiàn)場(chǎng)常備應(yīng)急車輛，以利傷病人員迅速轉(zhuǎn)移救治，與附近醫(yī)院保持聯(lián)系，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

6.小結(jié)

涼帽山車輛基地采用頂管施工極大的減少了施工占地面積，有利于施工組織，在車輛基地內(nèi)主體施工的同時(shí)進(jìn)行地下排水系統(tǒng)施工，同時(shí)減少了綠化遷移，對(duì)節(jié)約工期、減少施工干擾、節(jié)約成本有實(shí)際工程意義，值得在同類工程中推廣。