深圳地鐵10號線涼帽山車輛基地頂管施工工藝

高永林

摘 要：本文通過對深圳地鐵10號線涼帽山車輛基地頂管施工工藝的研究進行描述，希望同類工程可推廣和借鑒。

關鍵詞：涼帽山；車輛基地；頂管施工

1.工程概述

本防洪工程設計區域范圍主要為車輛基地范圍內，設計起點為涼帽山車輛基地西側邊邊坡開挖邊界，終點至甘李二路，總控制范圍1.41km?。原竹坑水庫設計洪水標準為20年一遇洪水，校核洪水標準為200年一遇洪水；當涼帽山調蓄池建成后，水庫由改造后的調蓄池代替，為保證工程防洪安全，調蓄池防洪標準仍按水利工程標準進行設計，采用標準與原竹坑水庫一致，但考慮到涼帽山車輛基地的重要性，工程區域防洪設計標準提高至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，管材材質為頂管專用混凝土管，混凝土強度等級不低于C50，抗滲等級不低于W8。

本項目頂管施工穿越涼帽山，埋深高達28.14m，根據涼帽山防洪系統方案縱斷面設計圖紙顯示，頂管穿越地層為全風化巖和部分黏土層；由于地質勘測孔間距大，不能完全準確的反應地質情況；在頂管軸線全風化巖里可能會存在孤石，如遇到孤石，泥水平衡頂管機將無法頂進，埋深在28m時，也很難開挖；然而該地層斷未發現斷層構造，土層自穩性較好，擬采用手掘式頂管機人工頂管。

2.施工布置

我公司配備強有力的項目管理人員，實行全面科學管理，按施工計劃組織施工，并作好施工中人力、材料、設備供應工作，協調好各方面關系，確保合同工期。嚴格執行國家和深圳市有關規范、標準，按照已制定好施工方案組織施工，并加強施工過程控制，作到精心施工，確保本工程質量達到優良等級。

頂管施工場地位于場區內部，且周邊場地已硬化完成，可直接作為施工設備和材料堆放場地。

3.頂管施工

3.1手掘式頂管機簡介

手掘式頂管機也俗稱工具管，指的事安裝在被頂進管子前方，供頂管工人在里面進行挖土、糾偏等作業的鋼制管節。為了方便切土，前斷都設有刃口；在手掘式頂管機前面設有網格，在有水的掌子面，可以先用降低地下水的輔助施工手段，然后進行人工頂管。它與頂管機的區別就是它沒有挖土的動力系統。

3.2主要施工技術

3.2.1現場施工場地布置

現場施工場地大，施工區域都立有圍擋，不受其它外界因素影響。為了施工方便，我們優化合理的布置施工現場；施工場地布置圖詳見附圖《頂管施工場地平面布置圖》。根據頂管施工場地布置圖紙，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等一些輔助設備。

3.2.2井下設備安裝

（1）主頂系統安裝

測量放線→導軌安裝→后靠背安裝→安裝主頂油缸

1）根據測量放線，確保頂進軸線的精度，使導軌設置坡度與設計軸線相同，放出導軌安裝的位置。

2）導軌安裝。本工程頂管頂進導軌采用型號25b槽鋼雙榀方式焊接而成，根據測量放出的坐標位置，用35t的汽車吊把導軌放入位置，然后加固穩定。

3）后靠背安裝。后靠背為鋼結構加工件，后靠背整體尺寸為3000x1500x250mm（長x寬x厚）；采用材質為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軸線垂直，如有發現傾斜，則必須重新調整，以確保頂進施工的安全。后靠背背后與井壁之間的間隙填充C20素填混凝土，承壓壁應承受和分散傳遞全部頂力，當后靠背強度不能滿足頂力需求時，采用加注觸變泥漿和中繼間等方法減阻，以保證后靠背的穩定。

4.施工監測

4.1監測內容

頂管施工中，頂管本身及其周圍60°角范圍內的建筑物可能產生的地表及建（構）筑物的變形通過適當的監測手段，隨時掌握周邊環境的變化以及頂管通過路面的穩定

4.2監測方法和監測點布置

4.2.1頂管施工通過路線路面的水平位移觀測

處于頂管影響施工范圍內的路面直接埋設監測點進行監測，監測點固定好后，用水準儀測得監測點的初始標高。由于頂管的施工過程中受擠土壓力效應，施工頂管會產生

4.2.2頂管施工通過路線路面的沉降觀測

同時在頂管施工影響范圍內的路面還需要進行沉降監測，對判定支護結構的豎向沉降具有重要作用。在頂管施工路線通過的路面埋設監測點用水準儀測定其標高，通過其監測判定推進和支護安全具有重要意義。路面沉降監測點設置要求為縱向間距20m，橫向間距5m。儀器：精密水準儀，精度±0.7mm/km。

4.2.3目測巡視

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

4.3監測頻率

監測工作自始至終要與施工的進度相結合，監測頻率應滿足施工工況及環境保護的要求，監測頻率安排見下表，具體可根據需要及時調整加密。監測頻率應根據實際受施工影響的情況進行調整，遇到較大降雨時以及觀測值達到預警值時觀測加密。當頂管施工全線貫通后，整個管線監測工程結束。

4.4信息反饋及質量控制

4.4.1信息反饋

監測數據經整理后以“日報表”的形式上報有關部門；當實測數據達到（或超過）“報警值”時，即刻向有關負責人先口頭報警，再書面報警。以便及時采取相應措施確保施工和周圍環境的安全，監測方則以最快方式提交“日報表”，在日報表上對超限數據以明顯的示警標記提示。

5.安全保證措施

5.1安全基礎工作

（1）加強安全教育工作、作好事前控制。

（2）“預防為主”是本工程安全管理主要手段，將安全教育作為一個動態過程，貫徹到工程的始終，使每個施工人員都樹立以“預防為主、安全第一”的安全生產意識，針對施工過程中可能發生的安全事故，開展預測、預防工作，找出工程施工安全風險點，防患于未然。

（3）建立班組安全管理制度。建立對施工班組的安全管理制度是一項極其重要的基礎工作，重點開展以“講評、教育、交底及檢查”的安全管理制度。

（4）施工現場所有工作人員均配備勞保服、安全靴、雨衣、手套、安全帽、聽力保護裝置等安全必備品。施工導行地段安全保障。 在施工導行地段設置明顯的交通導行標志，在主要道口派專人協助指揮、疏導交通，以確保交通安全。

5.2安全防護

（1）各施工、操作人員須經過安全培訓，不得無證上崗，各種自制設備、設施通過安全檢驗及性能檢驗合格后方可使用。

（2）現場照明設施齊全，配置合理，經常檢修，保證正常的生產、生活。

（3）在施工現場入口的顯著位置設立“五牌一圖”，進入施工現場的人員，必須佩戴安全帽，特殊工種按規定佩戴好防護用品。

（4）設立為確保工程安全施工所需的足夠的標志、宣傳畫、標語、指示牌、警告牌、火警、匪警和急救電話提示牌等。

（5）設置“四口五臨邊”的安全防護設施，包括護身欄桿、腳手架、洞口蓋板和加筋、豎井防護欄桿、防護棚、防護網、坡道等。

（6）對涉及明火施工的工作制定諸如用火證等管理制度。

（7）施工現場至少配備一名專職安全員或安全工程師，負責建立并實施安全生產例會和安全技術交底制度。

（8）加強施工的監控測量，及時反饋量測信息，依照量測結果及實際情況，及時支護措施及支護結構的封閉時間，確保施工安全及地面建筑物安全。

（9）做好交通運輸的安全工作，施工場地要設置交通紅燈、交通指示牌及疏導人員，以便疏導行人及車輛。

（10）配備裝備良好的臨時急救站和稱職的醫護人員。現場常備應急車輛，以利傷病人員迅速轉移救治，與附近醫院保持聯系，出現問題及時處理。

6.小結

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，在車輛基地內主體施工的同時進行地下排水系統施工，同時減少了綠化遷移，對節約工期、減少施工干擾、節約成本有實際工程意義，值得在同類工程中推廣。